Упрощенный расчет водяного квартирного отопления с естественной циркуляцией и конструктивно определяемой (нормальной) емкостью системы
Как видно из приведенных примеров (см. п. II.1), расчет системы водяного квартирного отопления с естественной циркуляцией довольно трудоемок, а его выполнение, в частности, для жилых домов, находящихся в личной собственности, не всегда возможно. Поэтому эти системы практически часто совсем не рассчитываются вследствие чего они работают недостаточно эффективно
В настоящей книге дается упрощенный расчет наиболее распространенных систем квартирного отопления естественной циркуляцией и конструктивно определяемо (нормальной) емкостью, выполняемых по тупиковой схеме (см. рис. 1.1) с прокладкой (без изоляции) горячего разводящего трубопровода под потолком, а обратного над полом или в подвальном канале отапливаемой квартиры.
Расчет дан применительно к наиболее часто встречающемуся случаю: квартира с расчетными теплопотерями до 17000 Вт (пять-шесть комнат) находится в одноэтажном здании, а генератор тепла установлен примерно на том же уровне, что и отопительные приборы, т.е. центр охлаждения воды в приборе (его середина) находится на одном уровне с центром нагрева воды в генераторе тепла (иа 150 мм выше уровня колосниковой решетки или горелки) с возможным отклонением до 150 мм выше и до 300 мм ниже.
В рекомендуемой методике расчета системы отопления трубопроводы принимаются заведомо большего диаметра, вследствие чего при всех неблагоприятных условиях (минимальное расстояние от центра нагрева до центра охлаждения, минимальная высота расположения горячей линии при максимальных протяженности и теплоотдаче системы) обеспечивается достаточное циркуляционное давление для возмещения расчетных теплопотерь при температуре горячей воды до 95° С (без ее превышения).
Для уменьшения теплоотдачи, необходимой в условиях эксплуатации для поддержания заданных температур, будет соответственно, уменьшаться температура горячей воды.
Диаметры трубопроводов принимаются: горячего под потолком и обратного и ад полом—38 мм, стояков и подводок к одному отопительному прибору — 25 мм, стояков и подводок к двум отопительным приборам — 32. Рекомендуемые диаметры для уменьшения гидравлического сопротивления приняты максимальных размеров: например, при диаметре трубопровода 38 мм и охлаждения квартиры 17 000 Вт, что соответствует квартире из пяти- шести комнат, максимальная скорость движения воды при расчетном перепаде температур 20° С составит 0,15 м/с, а потери на трение 1 м трубопровода — 8,5 Па,
Возможность применения трубопроводов максимальных диаметров определяется тем, что при передаче одного и того же количества тепла стоимость труб оказывается значительно ниже стоимости отопительных приборов. Например, средняя стоимость 1 экм чугунного радиатора, передающего 500 Вт тепла при разности температур теплоносителя и помещения 64,5° С, составляет около 5 руб., а стоимость труб, которые потребуются для передачи этого же количества тепла в таких же условиях, составит, руб.:
Сопоставляя стоимость отопительных приборов и трубопроводов, передающих одинаковое количество тепла в помещения, можно сделать вывод о том, что для возмещения теплопотерь вполне возможно использовать трубопроводы. Этот важный вывод применим не только для систем квартирного отопления, но и для всех систем центрального отопления.
Теплопотери каждой комнаты должны соответствовать суммарным тепловыделениям от горячего трубопровода под потолком, горячих стояков и подводок к отопительным приборам, обратного трубопровода над полом и в подпольном канале, обратной подводки к отопительному прибору, а также от самого отопительного прибора.
Количество тепла QTр, отдаваемого трубопроводами в отапливаемое помещение, исходя из температуры воды, которая принимается равной для горячих трубопроводов 80е С и для обратных 60°С, определяют по формуле
Подбор отопительных приборов производят, исходя из средней температуры воды в них 70°С. Их установка, как размещение (в плане), может производиться любым наиболее удобным, определяемым с учетом местных условий образом.
При невозможности выполнения указанного в п. И. 1 более точного расчета можно применять упрощенный расчет. При использовании упрощенного расчета создается определенный запас в работе системы отопления, поскольку при этом допускается;
увеличение теплоотдачи за счет форсирования топки генератора тепла и повышения температуры воды (горячей до 95DC), в результате чего увеличивается циркуляционное давление в системе;
уменьшение общей теплоотдачи вследствие снижения форсирования топки генератора тепла и температуры теплоносителя;
покомнатное уменьшение теплоотдачи с помощью регулирования клапанами у отопительных приборов;
открывание дверей (при посемейном заселении квартиры), сообщающих комнаты, что способствует выравниванию температур в квартире.
Указанные мероприятия, корректирующие тепловой режим, следует выполнять после наступления установившегося режима эксплуатации квартиры, поскольку в тепловом балансе каждой комнаты существенное значение имеют бытовые тепловыделения, теплопоступления от солнечной радиации и охлаждения от инфильтрации, которые, как известно, не поддаются точному учету. Подобная «настройка» системы нужна во всех случаях, а не только При ее приближенном расчете.
