РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ ДВУХТРУБНЫХ СИСТЕМ ВОДЯНОГО ОТОПЛЕНИЯ С НАСОСНОЙ ЦИРКУЛЯЦИЕЙ
Принципиально расчет трубопроводов водяных насосных систем отопления не отличается от расчета систем с естественной циркуляцией. Однако ввиду большого конструктивного развития последних по сравнению с системами с естественной циркуляцией приемы и методы расчета насосных систем более разнообразны.
Пример. Рассчитать трубопроводы насосной водяной двухтрубной системы отопления с верхней разводкой методом удельных потерь давления на трение Решение. Выполним расчет главного (первого) циркуляционного кольца за примем кольцо через нагревательный прибор № 1 (рис IV 51 первого зтажа стояка 1 как наиболее протяженное, характеризующееся наименьшим удельным располагаемым давлением.
Из итоговых данных видно, что фактические потери давления на участках 14—16 на 92,2% меньше располагаемого давления. Погасить это избыточное давление можно установкой крана двойной регулировки.
Выводы по расчету трубопроводов двухтрубной системы водяного отопления с верхней разводкой и с насосной циркуляцией.
1. Практически удается рассчитать удовлетворительно (с отклонением от располагаемого давления 10%) только 1-е циркуляционное кольцо (через прибор первого этажа).
2. Эта система характеризуется невысокой гидравлической устойчивостью: циркуляционные кольца, проходящие через нагревательные приборы этажей выше первого, имеют избыточное располагаемое давление, превышающее корму (больше 10%).
3. Разница между располагаемым давлением и фактическими потерями в трубопроводах увеличивается одновременно с увеличением расстояния h (расстояние от центра генератора до середины нагревательного прибора), т. е. в кольце, проходящем через прибор верхнего этажа,-эта разница давлении больше, чем в кольце через прибор нижнего.
Расчет трубопроводов двухтрубной системы водяного отопления с нижней разводкой и насосной циркуляцией. Схема такой системы показана на рис. IV.6. Котельная, питающая систему, является временной.
Как видно, располагаемое давление относительно невелико, если учесть, что системы отопления, присоединенные к тепловым сетям ТЭЦ, могут иметь после узла управления, в котором установлен элеватор, располагаемое давление минимум 1000—1200 кг/м2. Поэтому для рассматриваемого примера трубопровод систем отопления целесообразно рассчитать на давление 1000—1200 кг/м2.
Относительно высокое располагаемое давление для циркуляционного кольца протяженностью 51,5 м позволяет вести расчет трубопровода по предельным скоростям.
Используя данные таблицы предельных скоростей движения теплоносителя и пользуясь таблицами для расчета трубопроводов, назначаем диаметры участков циркуляционного кольца.
Далее заполняют графы 5, 6, 7 и 8 табл. IV.5. В графах 9 и 10 проставляют гидравлические потери на местные сопротивления.
Суммарные гидравлические потери по всему кольцу составят 448,02 кг/м2, чго существенно меньше располагаемого давления (1000—1200 кг/м2). Изменяем диаметры на участках 4 и 5 с 15 на 20 мм. Окончательно получим гидравлические потери равными 900,82 кг/м2. На этом расчет 1-го циркуляционного кольца через прибор первого этажа заканчиваем.
Переходим к расчету трубопроводов циркуляционного кольца через прибор второго этажа стояка 1. Определяем располагаемое давление в этом кольце
Аналогично предыдущему проведем расчет участков трубопроводов этого кольца. Результаты расчета заносим в табл. IV.5.
Выводы по расчету. Из примера расчета трубопровода двухтрубной системы водяного отопления с нижней разводкой н с насосной циркуляцией видно, что хотя циркуляционное кольцо через нагревательный прибор верхнего (третьего в примере) этажа длиннее протяженности колец через нагревательные приборы 2-го и 1-го этажей, расчет следует начинать с кольца через прибор 1-го этажа. Объясняется это наличием естественного давления (p = hAy) соответственно в кольцах через приборы верхних этажей.
Из расчета видно также, что этого естественного давления достаточно (с избытком) для обеспечения циркуляции в стояке.
При таком способе расчета трубопроводов системы отопления с нижней разводкой можно добиться наилучшего использования располагаемого естественного давления и повысить гидравлическую устойчивость системы.
Запас давления получился по расчету большой. Однако уменьшить его изменением диаметра труб не представляется возможным, так как трубы диаметром меньше 15 мм для водяного отопления не применяют. Следовательно, необходима регулировка давления на подводке к радиатору на 3-м этаже.
Дроздов В. Ф. Отопление и вентиляция. Отопление. Учебник для строит, вузов. М., «Высш. школа», 1976
