Расчет узла смешения отопления
Виды смесительных узлов для отопления
Смесительный узел – это узел, в котором происходит смешивание. В системах отопления это смешивание двух разных сред (жидкостей).
Назначение смесительного узла – получить необходимую настроечную температуру теплоносителя.
Смесительные узлы можно разделить на две категории:
1. Последовательный тип смешивания
2. Параллельный тип смешивания
Последовательный тип смешивания является самым энергоэффективным и более производительным типом смешивания и вот почему:
1. Более производительным он является, потому что весь расход насоса идет в контур, которому контролируется температура теплоносителя. То есть в зависимости от параллельного типа смешивания в последовательном типе смешивания весь расход идет тому контуру, для которого и предназначен смесительный узел.
2. Энергоэффективным он является, потому, что возвращаемый теплоноситель из смесительного узла обладает самой низкой температурой. Что согласно теплотехнике увеличивает мощность теплоотдачи. Смесительный узел с последовательным типом смешивания обязательно внедряется в низкотемпературные системы отопления
Параллельный тип смешивания, на мой взгляд, является некоторым уродом в системе отопления. Так как любому развивающемуся человеку сначала проще изобрести смесительный узел с параллельным типом смешивания.
Недостатки параллельного типа смешивания:
1. Расход насоса распределяется по разные стороны от смесительного узла. В некоторых смесительных узлах имеется внутренние потери расхода из-за особенностей движения теплоносителя.
2. Температура теплоносителя, от которой избавляется смесительный узел, равна настроечной температуре смесительного узла. Что однозначно является неразумным подходом к энергоэффективности. Такой узел подходит для высокотемпературных систем отопления. Где имеются контура с высокими температурами.
Смесительный узел с последовательным типом смешивания, который имеет центральное смешивание.
Смесительный узел с последовательным смешиванием, который имеет боковое смешивание.
Что такое центральное и боковое смешивание написано здесь: http://infosantehnik.ru/str/50.html
Смесительный узел с параллельным типом смешивания, у которого клапан имеет центральное или боковое смешивание.
Смесительный узел с параллельным типом смешивания, который имеет боковое смешивание.
Смесительный узел с двойным смешиванием
В такой схеме смесительного узла присутствую два узла смешивания и его смело можно назвать смесительный узел двойного смешивания.
Смешивание происходит в двух местах:
Расход насоса распределяется в трех контурах: (С1-С2),(С3-С4),(Линия 1)
Самый дешевый и не энергоэффективный смесительный узел марки:
Такой узел предназначен для теплых водяных полов. Подходит для высокотемпературных систем отопления. Например, если имеется радиаторное отопления (не ниже 60 градусов), и теплые водяные полы, которым температура теплоносителя рассчитана не выше 50 градусов. То есть на вход требуется всегда выше температура, чем настроечная.
Условие Т1>Т2. Невозможно чтобы Т1=Т2. Это условие относится ко всем смесительным узлам с параллельным типом смешивания. Повторюсь, для низких температур такой узел не подходит.
Смесительный узел с последовательным типом смешивания, имеющий трехходовой клапан с центральным смешиванием обладает самым энергоэффективными характеристиками.
Пример энергоэффективного узла смешивания
У такого смесительного узла может быть условие когда температура С1=С3
Смесительный узел DualMix от Valtec
Dualmix является параллельным типом смешивания, у которого по умолчанию в комплекте имеется трехходовой клапан с боковым смешиванием.
Смесительный узел CombiMix от Valtec
Смесительный узел CombiMix является последовательным типом смешивания, но это боковое смешивание. И к сожалению такой смесительный узел не подходит для низких температур. То есть температура на входе должна быть выше настроечной температуры узла.
Недостаток смесительного узла CombiMix в том, что этот смесительный узел с боковым смешиванием. А для низкотемпературных систем отопления подходят смесительные узлы, в которых имеется трехходовой клапан с центральным смешиванием.
Подробнее о клапанах и типах смешивания найдете здесь: http://infosantehnik.ru/str/50.html
Кстати готовые смесительные узлы FAR (TERMO-FAR) вполне удовлетворяют требованиям энергоэффективновсти.
В таком узле имеется термостатический смеситель с центральным смешиванием. То есть когда закрывается горячий проход, то в это же время открывается холодный проход. Каждый из двух проходов могут быть полностью закрыты по отдельности. Только такой трехходовой клапан может быть энергоэффективным. В любом случае узнавайте подробную работы трехходовых клапанов. Потому что могут подсунуть клапан с боковым смешиванием и тогда труба дело…
Можно приобретать готовые изделия они обычно имеют трехходвые клапана с центральным смешиванием, которые позволяют иметь одинаковую температуру настройки и входящей температуры.
Для получения смесительных узлов можно использовать различные клапана подробнее здесь:
Расчет узла смешения отопления
Смесительный узел. Принцип работы. Назначение и расчеты.
Смесительный узел — это специальная цепь трубопроводов, которая образует смешивание двух разных потоков в один.
Для чего это нужно?
| Для того, чтобы получить пониженную или другую температуру. Для того, чтобы получить дополнительный расход в контуре отопления. |
Видеоурок по расчету смесительного узла
Гидравлический разделитель (гидрострелка) по своей природе образует смесительный узел, но он создает независимое пространство внутри себя, и в этом пространстве присутствуют два и более, независимых контуров.
Подробнее о гидравлическом разделителе:
Чем же отличается смесительный узел от гидрострелки?
В смесительном узле происходит принудительное разделение потоков, то есть имеется не прерывный поток воды и он делиться за счет только движения воды. В гидрострелке получается область, где вода находится в свободном положение, эту воду начинают разгонять силы создаваемые насосом: Поток от одной зоны к другой.
В смесительном узле движение воды сразу смешивается. То есть смешиваются два разных потока в один поток.
Рассмотрим абсолютную схему смесительного узла
Важно понять, что существуют два типа смешивания: Последовательный и параллельный.
Последовательный тип смешивания хорош тем, что весь расход насоса идет потребителю.
Параллельный тип смешивания хорош тем, что можно сделать для регулировки один двухходовой клапан для регулирования. Но у параллельного типа смешивания есть один большой недостаток, это непостоянный расход потребителя. Так же расход насоса разбавляется с расходом источника.
Существует такая странная схема, которую можно сравнить с комбинированным типом смешивания. Такой тип смешивания содержит в себе сразу и параллельный и последовательный тип смешивания.
Комбинированный тип смешивания можно переключать из параллельного типа смешивания в последовательный тип смешивания. Также можно проводить различные балансировочные действия, для получения сразу двух типов смешивания. Такая схема подойдет там, где нужно сделать определенные расходы между контуром источника и контуром потребителя.
Последовательный тип смешивания
Обладает большей производительностью расхода в отличие от параллельного типа смешивания.
Виды схем смешивания для последовательного типа смешивания разделяются только различностью элементов и способом расположения элементов, например:
| Насос может быть и на подающей линии потребителя и на обратной линии потребителя. |
Таким образом, получаются две комбинации схем смесительного узла:
Для регулировки температуры, необходимо менять расходы между контурами источника и перемычки.
Для этого существуют трехходовые клапаны. Трехходовой клапан может быть установлен и на подающую линию и на обратную линию:
Важно понять, что трехходовой клапан регулирует проходы контуров источника тепла и перемычки. Контур потребителя тепла у трехходового клапан всегда открыт.
Вообще и насос, и трехходовой клапан должны по возможности работать на пониженной температуре теплоносителя для того, чтобы они прослужили долго. Трехходовой клапан однозначно нужно поставить на обратную линию потребителя. Насос для теплых полов ставят на подающую линию это связано с тем, чтобы теплоноситель толкал насос в теплые полы. В случаях, если в теплых полах образуется воздух, то насос может перестать качать теплоноситель через теплый пол. Насос может оказаться завоздушенным. При радиаторном отоплении насос можно смело ставить на обратку.
За место трехходового клапана можно использовать обычные краны, клапаны или балансировочные клапаны.
Параллельный тип смешивания
Позволяет получить свойство, при котором расход насоса делиться на контур источника тепла и потребителя тепла. Если потребитель меньше потребляет расход, то расход потребляется больше через источник тепла и наоборот.
В параллельном типе смешивания необходимо регулировать только контур источника тепла. Такой тип смешивания подходит в том случае, если расход источника тепла намного меньше чем расход потребителя.
Смесительный узел для теплого пола
Лучшим вариантом может служить только смесительный узел с последовательным типом смешивания, так как имеет большую производительность по расходу.
Подробнее о трехходовых клапанах и схемах с их применением Вы найдете Здесь:
На рынке существуют готовые смесительные узлы типа:
Смесительный узел dualmix является абсолютно параллельным типом смешивания.
Смесительный узел combimix является последовательным типом смешивания. Имеются дополнительные настройки. Настройка балансировочного клапана уменьшает или увеличивает проток по тепловому контуру (контур котла). Перепускной клапан служит для того, чтобы при закрытых контурах давать расход насосу.
Скачать программу CombiMix 1.0
Что касается расчетов по диаметру труб в смесительных узлах, то Вы найдете описание в разделе:
Расчет узла смешения отопления
Группа: Участники форума
Сообщений: 167
Регистрация: 28.3.2006
Пользователь №: 2471
Пользовался программой по автоматическому расчету смесительных узлов (под конкретного поставщика сделана), но сегодня при расчете выдала, мол, ни чего предложить не могу. Пытался посчитать сам, но не разобрался.
Может кто снизойдет и пожелает помочь, мастеру производственнику )) ?
Если таковые найдутся, то вот данные:
Калорифер:
Мощность 77 кВт.
Макс. расход воды 0,92 л/с (3,3 куба в час)
Перепад давления 16 кПа
1. Насколько я понял нужен трехходовик с Kvs в районе 2,9. 3,0 ?
2. Как насос подобрать ?
Какие критерии ? Производительность должна быть чуть больше максимального расхода воды через калорифер?
3. Как считать напор насоса?
Буду счастлив, если поможете, уважаемые инженеры.
Группа: Участники форума
Сообщений: 20124
Регистрация: 8.8.2007
Из: Vilnius
Пользователь №: 10542
Freelance design of HVAC systems
Группа: Участники форума
Сообщений: 2617
Регистрация: 16.6.2006
Из: СПб
Пользователь №: 3166
Как насос подобрать ?
Какие критерии ? Производительность должна быть чуть больше максимального расхода воды через калорифер?
3. Как считать напор насоса?
Буду счастлив, если поможете, уважаемые инженеры.
Напор насоса зависит от перепада на клапане.
Перепад на клапане — от авторитета этого клапана.
Авторитет — от перепада давления в сети и сопротивления на кольце калорифера.
У Вас, что за 16 кПа?
Если на калорифере — прибавляйте 2 м.в.ст и смотрите в диаграмму Danfoss:
— клапан берите по Вашему расходу с меньшим kvs
— насос подбираете в соответствии с перепадом давления (1,6+2,0) и своего расхода 3,3 м3/ч
PS
Насос лучше выбирать на второй скорости в рабочей области на линии прочерченной из нуля под 45*. не ошибётесь
Сообщение отредактировал tuguzak — 4.2.2010, 21:10
Freelance design of HVAC systems
Группа: Участники форума
Сообщений: 2617
Регистрация: 16.6.2006
Из: СПб
Пользователь №: 3166
. в диапазоне 1,5-2,5 — Ваш случай VRG3/Kvs6,3+AMV(E)1,5 — Kvs4,0 тоже покатит.
diagramm.jpg ( 139,16 килобайт ) Кол-во скачиваний: 308
Сообщение отредактировал tuguzak — 4.2.2010, 21:50
Группа: Участники форума
Сообщений: 1215
Регистрация: 16.7.2004
Из: Москва
Пользователь №: 68
Freelance design of HVAC systems
Группа: Участники форума
Сообщений: 2617
Регистрация: 16.6.2006
Из: СПб
Пользователь №: 3166
Это верно. я не глянув в картинку слепил диаграмку на VRG, а там оказываеЦа ваще поворотный ESBE стоит. ненавижу. тут не только подводные камни — айсберги плавают
ЗЫ
Впрочем принцип подбора тот же.
Сообщение отредактировал tuguzak — 4.2.2010, 22:11
Группа: Участники форума
Сообщений: 1859
Регистрация: 28.8.2008
Из: г. Минск Республика Беларусь
Пользователь №: 21932
Группа: Участники форума
Сообщений: 167
Регистрация: 28.3.2006
Пользователь №: 2471
jota, спасибо, хорошая вещь. То что получилось на картинке внизу.
tuguzak, да, 16кПа-это падение на калорифере.
А почему » прибавляйте 2 м.в.ст» ? Откуда этот перепад?
Вы пишете, что подойдет трехходовик6.3 или 4.0 Kvs, но ведь такой клапан для расхода через калорифер 3.3 куба в час переразмеренный, или я что-то путаю ?
Насос UPS 25-80 подходит на 2 скорости?
Igor Barishpolets, это коттедж, тепловой узел с резервом под эту производительность, не посадит. В притоке-вытяжки предусмотрен жидкостный рекуператор. Управление нагревом на базе Аквапроффа.
А чем не нравится схема? Ставили такие раньше, тоже для обогрева воздуха в коттеджных бассейнах, вроде не жаловались. Правда заказывали готовые производства Аэроблок, но там тоже шаровые клапаны. Проблема только в небольшой утечке через сердечник?
Группа: Участники форума
Сообщений: 167
Регистрация: 28.3.2006
Пользователь №: 2471
Группа: Участники форума
Сообщений: 20124
Регистрация: 8.8.2007
Из: Vilnius
Пользователь №: 10542
Группа: Участники форума
Сообщений: 167
Регистрация: 28.3.2006
Пользователь №: 2471
Не сочтите за глупого, но давно бы все понял, если бы все было однозначно, но на самом деле при переваривании информации постоянно натыкаюсь на противоречия, которые ставят под сомнения, казалось бы уже понятые, моменты.
Например, в PPSP рассчитывается клапан с Kvs=10, но не многовато ли это при учете, что давление на подающей всего 200кПа .
Группа: Участники форума
Сообщений: 20124
Регистрация: 8.8.2007
Из: Vilnius
Пользователь №: 10542
Cейчас некогда. завтра.
Советую прочесть помощь. После расчёта наверху надпись «Паспорт» — кликните на него и ознакомьтесь. если остануться вопросы, пишите
Группа: Участники форума
Сообщений: 167
Регистрация: 28.3.2006
Пользователь №: 2471
Ознакомился, спасибо. До этого читал мельком. Сейчас прочитал еще раз вдумчиво.
Все понял, кроме того как в PPSP получается авторитет 0,52 , а у меня получается 0,45.
Общее падение напора — Падение на клапане = Падение обвязки калорифера без клапана = 34,89 кПа — 10,89 кПа = 24 кПа
Падение на клапане / Падение обвязки калорифера без клапана = 10,89 кПа / 24 кПа = 0,45
Что я делал не так?
P.S. Понимаю что мои чайниковые вопросы возможно смешны, но к сожалению в нашей маленькой фирме нет штатного проектировщика, а работать надо. Программа по подбору готовых узлов ни чего не подбирает, а ставить наобум по таблице расхода совесть не позволяет. Вот и весь день по объектам, а вечерам учусь азам и мучаю Вас.
Группа: Участники форума
Сообщений: 20124
Регистрация: 8.8.2007
Из: Vilnius
Пользователь №: 10542
Группа: New
Сообщений: 1
Регистрация: 24.2.2012
Пользователь №: 141420
проектировщик ТМ (фриланс)
Группа: Участники форума
Сообщений: 4009
Регистрация: 13.3.2005
Из: Череповец — СПБ — Воронеж — Геленджик
Пользователь №: 543
Группа: Участники форума
Сообщений: 4306
Регистрация: 10.3.2010
Из: Зеленоград
Пользователь №: 48108
для исключения влияния сетевого насоса на трехходовой клапан. Поищите, на форуме много постов на эту тему.
Сообщение отредактировал v-david — 14.9.2012, 9:57
проектировщик ТМ (фриланс)
Группа: Участники форума
Сообщений: 4009
Регистрация: 13.3.2005
Из: Череповец — СПБ — Воронеж — Геленджик
Пользователь №: 543
с какого перепуга? вот с этого:
СП 41-101-95 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕПЛОВЫХ ПУНКТОВ
3.8 Системы вентиляции и кондиционирования воздуха зданий присоединяются к тепловым сетям:
непосредственно — когда не требуется изменения расчетных параметров теплоносителя;
через смесительные насосы — при необходимости снижения температуры воды в системах вентиляции и кондиционирования воздуха; для поддержания постоянной температуры воды, поступающей в калориферы второго подогрева систем кондиционирования воздуха, а также для обеспечения невскипания воды в верхних точках трубопроводов и калориферов систем вентиляции и кондиционирования воздуха (если не установлены подкачивающие насосы для других систем по п. 3.5, б).
Места установки смесительных насосов для систем вентиляции выбираются аналогично смесительным насосам для систем отопления по п. 3.7.
СП точно так же распространяется на узлы смешения приточных установок, как и на ИТП.
Если вы знаете место, где это обсуждалось, киньте линк пож.
вообще то для исключения влияния (если оно планируется) ставят рег. клапана на перепад давлений. по моему. как этот коротыш в системе может спасать клапан?
Группа: Участники форума
Сообщений: 4306
Регистрация: 10.3.2010
Из: Зеленоград
Пользователь №: 48108
Не пугайте народ, читайте все подряд:
«1.2 Правила распространяются на тепловые пункты с параметрами теплоносителя: горячая вода с рабочим давлением до 2,5 МПа и температурой до 200 °С, пар с рабочим давлением в пределах условного давления РУ до 6,3 МПа и температурой до 440 °С.
Правила распространяются на проектирование тепловых пунктов в границах: от запорной арматуры тепловой сети и хозяйственно-питьевого водопровода на вводе в тепловой пункт до запорной арматуры (включительно) местных систем отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха, горячего водоснабжения и технологических потребителей, расположенной в помещении теплового пункта.»
по поводу перемычки я Вам в личку отпишу, чтоб не мусорить в теме.
Сообщение отредактировал v-david — 14.9.2012, 17:13
