ПРИМЕНЕНИЕ В РАСЧЕТЕ ТРУБОПРОВОДОВ МЕТОДА ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ЕДИНИЦЫ ОБЪЕМА

При расчете трубопроводов стояков с присоединением нагревательных приборов с двух сторон возникает необходимость определения количества воды, поступающей в подводки неодинаковой длины или при регулирующем кране, размещенном на подводке только к одному нагревательному прибору из двух. Аналогичная задача, может возникнуть при регулировании системы водяного отопления после выключения части стояков. Выполнять подобный расчет необходимо для обеспечения гидравлической и тепловой устойчивости системы.

Более просто поставленные задачи можно решить при расчете методом перемещения единицы объема теплоносителя. Для примера определим фактическое количество воды, поступающей в каждый из нагревательных приборов (рис. IV. 16, а), если длина подводок к каждому из приборов неодинакова, теплоотдача же приборов одинакова; диаметры подводок известны. От точки а по обеим подводкам перемещается единица объема теплоносителя.

Методика расчета. Пусть через подводки прибора № на участке 1 расход теплоносителя составит р, а подводки прибора № 2 на участке 2— (1 — р).

Отсюда давление для преодоления сопротивления на участке 1 будет равно р1 = рУД/р2, а на участке 2 — р2 = руяг(1—Р)2.

Пример IV.1. Определить расход воды в подводках к нагревательным приборам стояка системы отопления (рис. IV. 16, б). Все подводки к приборам имеют диаметры 15 мм. Расчетная теплоотдача нагревательных приборов: первого— 1000 ккал/ч, второго — 1500 ккал/ч. Длина подающей и обратной подводок к первому прибору — по 1,5 м, ко второму—по 1 м.

На подводке первого прибора установлен кран двойной регулировки. Температура теплоносителя /Г=95°С, 70° С.

Решение. Применим метод перемещения единицы объема расхода. Пусть в первый прибор пойдет воды В, тогда во второй (1 — в).

Для преодоления сопротивления подводок первого прибора будет затрачено давление р

Непропорциональное теплоотдаче нагревательных приборов распределение расходов теплоносителя (1500/1000=1,5; 0,556/0,444=1,25) должно быть учтено при гидравлическом расчете подводок и определении поверхности нагревательных приборов.

Определим температуры обратной воды после нагревательных приборов.

Общий расход теплоносителя G = (1000+ 1500) / (95—70) = = 100 кг/ч.

Расход воды в первом приборе Gi = 100-0,444 = 44,4 кг/ч, то же, во втором приборе G2=100—44,4 = 55,6 кг/ч.

Температура обратной воды из первого прибора будет равна

Таким образом, параметры теплоносителя при определении поверхности приборов будут: для первого прибора — 95 и 72,2° С, для второго — 95 и 67,5° С.

Пример IV.2. Рассчитать трубопроводы П-образного стояка однотрубной системы отопления со смещенными замыкающими участками и нижней разводкой магистралей (рис. IV. 17) методом динамических давлений.

Температура теплоносителя 105° С, 70° С. Система отопления присоединена к тепловым сетям через элеватор.

Нагревательные приборы — радиаторы М-140-АО. Тепловая нагрузка приборов указана на приборах схемы (рис. IV. 17) y]Q = 7100 ккал/ч.

Решение. 1. Находим величину естественного давления ре в стояке. Согласно CII 419—70 для этого можно применить формулу

2. С целью повышения гидравлической устойчивости в стояках однотрубных систем отопления с нижней разводкой следует использовать не менее 80% располагаемого давления. Иначе говоря, потери в стояках должны составлять не менее 80% общих потерь давления в циркуляционных кольцах без учета потерь давления на тех участках, которые являются общими для группы стояков или ветвей.

3. Определяем предположительно давление для расчета труб стояка

4. Определяем среднюю удельную потерю давления на трение ор 0,65-840

На стояке восемь замыкающих участков. Следовательно, общий приведенный коэффициент гидравлического сопротивления всех замыкающих участков составит

Пример 1V.3. Рассчитать трубопроводы проточно-регулнруемого П-образного стояка однотрубной системы отопления с нижней разводкой магистралей (рис. IV. 18) методом характеристик сопротивлений по СН 419—70. Температура теплоносителя в системе 6-= 105° С, tо = 70° С. Тепловая нагрузка приборов Q = 8400 ккал/ч.

Решение. 1. Определяем расход воды в стояке:

Пример. Рассчитать трубопроводы ветви горизонтальной однотрубной системы водяного отопления с замыкающими участками

Определяем гидравлические потери в ветви. Потери давления в ветви слагаются из потерь в замыкающих участках рз.у и трубах рт между этими участками (включая вентили Косва).

Дроздов В. Ф. Отопление и вентиляция. Отопление. Учебник для строит, вузов. М., «Высш. школа», 1976