Влияние вида гидравлического регулирования циркуляции на распределение температуры горячей воды

Для того, чтобы показать влияние балансировки циркуляции на распределение температуры горячей воды для анализируемых вариантов исполнения системы, рассчитана температура в наивысших точках стояков для разных способов гидравлической балансировки системы.

Для системы без балансировочных устройств и при балансировке с помощью шайб подбор параметров циркуляционного насоса выполнен на основании рассчитанных сопротивлений при циркуляционных расходах, определенных нормативными требованиями PN [11]. В то же время в случае системы с термостатическими клапанами циркуляционные расходы в отдельных стояках определены на основании норм [16], в соответствии с которыми во всех контурах системы наблюдается одинаковое остывание, а настройки этих клапанов соответственно подобраны для балансировки сопротивлений в отдельных контурах. Для расчета принята температура воды на выходе из теплообменника ГВС +60 °С, а также применен насос с автоматически поддерживаемым постоянным давлением при циркуляционных расходах. Полученные результаты для классической системы из стальных оцинкованных труб (без теплоизоляции стояков) представлены на рис. 9.5. Для системы из полипропиленовых труб без теплоизоляции стояков результаты представлены на рис. 9.6, а для такой же системы с полной теплоизоляцией трубопроводов - на рис. 9.7.

Из данных рис. 9.5 следует, что для анализируемой системы разница температуры в верхних точках самого близкого и самого дальнего от теплового узла стояков без какой-либо балансировки составляет 10,3 К. При балансировке шайбами - 4,3 К, а при использовании термостатических циркуляционных клапанов с рассчитанной для них настройкой - 1,0 К. Кроме того, в системе без балансировки в трех последних стояках температура горячей воды опускается ниже требуемого значения + 55 °С, а при использовании шайб температура воды в последнем стояке ниже нормируемой.

Из расчетов следует, что расход циркуляционной воды в системе с термостатическими циркуляционными клапанами меньше примерно на 21 % по сравнению с системой, балансируемой шайбами, и примерно на 40 % по сравнению с системой без балансировки. Теплопотери в системе с термостатическими циркуляционными клапанами с подобранными настройками сравнимы с теплопотерями в системе, балансируемой с помощью шайб (ниже на 0,4 %).

На рис. 9.6 видно, что для системы без теплоизоляции стояков разница температуры в точках стояка, расположенных ближе всего и дальше всего от теплообменника ГВС, при отсутствии гидравлической балансировки, составляет 4,2 К, а при балансировке шайбами - 2,4 К. При использовании циркуляционных термостатических клапанов и определении их настроек [4] эта разница составляет 0,4 К, температура составляет 56...57 °С, а максимальная разница этой температуры в системе - 0,6 К. При отсутствии балансировки в последнем стояке температура горячей воды понижается ниже требуемого значения +55 °С.

На рис. 9.7 показано, что для системы с теплоизоляцией всех трубопроводов разница температуры в верхних точках ближайшего и самого дальнего от теплообменника ГВС стояков при отсутствии гидравлической балансировки составляет около 3,3 К, при балансировке шайбами - около 2,3 К. При использовании термостатических циркуляционных клапанов и подобранной их настройке разница температуры такая же, как и в системе без теплоизоляции стояков, однако температура находится в границах от 57 до 58 °С. Также из рис. 9.7 следует, что в системе с теплоизоляцией всех трубопроводов для анализируемых способов гидравлической балансировки температура не опускается ниже требуемого значения +55 °С.

Шафлик В./Современные системы горячего водоснабжения. - К.: ДП ИПЦ «Taici справи», 2010.