Отопление жилого здания

 
 
 

       Далее вычисляют гидравлическое сопротивление  циркуляционного кольца, Па, суммируя потери давления на каждом из участков кольца

  .

    Па                            (29)                                             

и сопоставляют его с величиной расчетного циркуляционного  напора Н_р. Если Н_р на 5-10% больше расчетной величины ∆p_оцк, то есть уравнение гидравлического баланса кольца будет иметь законченный практический вид (30), а 5-10% есть доля запаса на неучтенные в расчете гидравлические сопротивления кольца.

                                                      .                                               (30)

                                                  

       Следует добиться, чтобы гидравлическое сопротивление  удаленного стояка было бы не менее  70% от общего гидравлического сопротивления ОЦК:

.                                                  (31)

 

       По  окончании гидравлического расчета  ОЦК производят увязку других колец  ветви с основным ОЦК. Второстепенные циркуляционные кольца состоят из участков основного кольца (уже рассчитанных) и дополнительных участков. Термин «увязка» означает получение равенства потерь давления на параллельно соединенных дополнительных участках какого-либо второстепенного кольца и не общих участках основного кольца. Следовательно, в каждом новом кольце рассчитываются только дополнительные участки (стояки). Теоретически гидравлическое сопротивление всех циркуляционных колец должно быть одинаковым (без учета разности гравитационных напоров). Практически получить такую точность трудно, поэтому при расчете других колец допускается невязка, определенная соотношением (33):

        .                                                (32)

       Разность  между располагаемым напором  увязываемого стояка Н_расп и его гидравлическим сопротивлением ∆р_ст не должна превышать 15% от величины гидравлического сопротивления ОЦК, то есть 

  .                                               (33)

       Практически другие кольца не рассчитываются, так  как они с ОЦК имеют много общих участков, а увязывают остальные стояки с ОЦК. Невязка до 15% должна устраняться при наладочной регулировке стояков системы отопления посредством закрытия кранов или вентилей, установленных на стояках. Если невязка больше 15% и диаметр стояка больше минимального, то следует сконструировать составной стояк. Если при минимальном диаметре стояка величина невязки превышает 15%, то на выходе из стояка устанавливают дроссельную диафрагму. Диаметр отверстия диафрагмы вычисляют в соответствии с выражением (34)  

        , мм                                        (34)

где за величину гидравлического сопротивления диафрагмы ∆р_д, Па, принимают абсолютную величину невязки

        .                                                   (35) 

       Увязка  остальных стояков отображена на пьезометрических графиках (см. прил. Б). 
 

       7.5 Расчет системы методом гидравлических характеристик

       В основе этого метода лежат те же уравнения, что и в первом методе, только скорость воды на участке в них выражается через расход по уравнению неразрывности (36)[11]:

      .                                                        (36)

где	ρ	-	плотность воды, кг/м ;
	w	-	скорость воды, м/с;
	f	-	площадь поперечного  сечения трубопровода, м .

 

       Гидравлическое сопротивление участка, Па, определяется по выражению (37):

        .                                                          (37)

где    S    -    гидравлическая характеристика участка, Па∙ч² /кг², определяемая по формуле (38)[13]:

         .                                             (38)

где    А     -    удельное динамическое давление, Па∙ ч² /кг² ;

          ξ     -    приведенный к.м.с. участка. 

       Для начала выполнения предварительного расчета находим средние удельные потери давления на трение в магистральных участках ОЦК ветви №1 и в удаленном стояке по выражениям (24) и (25):

,

.

       Данные  по гидравлическому расчету ветви №3 приведены в таблице 12. Подсчет коэффициентов местных сопротивлений данной ветви приведен в таблице 13 
 

Таблица 12 - Гидравлический расчет ОЦК ветви № 3

участки	расход теплоносителя на участке          G, кг/ч	длина участка l, м	диаметр условного прохода трубопровода     dy, мм	сумма к.м.с. на участке Σζ	λ⁄d	приведенный к.м.с. участка ζпр	удельное динамическое давление А*10-4, Па/(кг/ч)2	гидравлическая характеристика участка S*10-4, Па/(кг/ч)2	потери давления на участке Δр, Па
0-1	1812	2,50	50	0,5	0,54	1,85	0,0806	0,15	49,0
1-2	1064	4,60	40	6,3	0,75	9,75	0,226	2,20	249,5
2-3	532	3,50	32	13,3	0,9	16,45	0,383	6,30	178,3
3-4	410	3,15	25	1	1,3	5,10	1,18	6,01	101,1
4-5	258	5,00	25	1	1,3	7,50	1,18	8,85	58,9
5-6	205	4,95	20	3	1,79	11,86	3,15	37,4	157,0
6-6'	161	23,70	15	74	2,69	204,80	10,5	2150,4	5574,1
6'-5'	161	4,40	20	3	1,79	10,88	3,15	34,3	88,8
5'-4'	258	5,30	25	1	1,3	7,89	1,18	9,31	62,0
4'-3'	410	2,40	25	1	1,3	4,12	1,18	4,86	81,7
3'-2'	532	4,50	32	10	0,9	14,05	0,383	5,38	152,3
2'-1'	1064	4,60	40	6,3	0,75	9,75	0,226	2,20	249,5
1'-0'	1812	2,50	50	0,5	0,54	1,85	0,0806	0,15	49,0
									7051,0
увязка  ответвлений
7-7'	44	25,30	10	132	3,62	602,30	25,2	27787,19	5379,6
5-5'	53	19,50	10	114	3,62	462,10	25,2	18793,16	5279,0
4-4'	152	8,60	10	20,4	3,62	51,53	25,2	1298,61	3000,3
3-3'	122	23,20	15	74	2,69	235,40	10,5	3260,40	5820,3

 

Таблица 13 – Значения кмс для ветви номер 3 

№ участка	dу	Название  местного сопротивления	количество  на участке	значение  к.м.с.	Сумма к.м.с. на участке
	мм		шт
0-1	50	Задвижка	1	0,5	0,5
1-2	40	Тройник при  делении потока	1	6,3	6,3
2-3	32	Вентиль	1	8	15,3
		Тройник при делении потока	1	6,3
		Тройник пробковый	1	1
3-4	25	Тройник проход	1	1	1
4-5	25	Тройник проход	1	1	1
5-6	25	Тройник проход	1	1	1
	15	Вентиль	2	8	74
		Отвод на 900	11	0,6
6-6’		Радиатор М-90 – 108	6	1,4
		Кран КРТ  на поворот	6	3,5
		Тройник пробковый	2	1
6’-5’	25	Тройник проход	1	1	1
5’-4’	25	Тройник проход	1	1	1
4’-3’	25	Тройник проход	1	1	1
3I-2I	32	Вентиль	1	8	10
		Тройник на проход	1	1
		Тройник пробковый	1	1
2I-1I	40	Тройник на противоток	1	5	6,3
1I-0I	50	Задвижка	1	0,5	0,5

 
 
 

       Для стояка лестничной клетки (стояк №10, расчетный участок 4-4’)

        

Таблица 14 - Расчет циркуляционного давления и напора

№ ветви	lцк	Hн	g	ε	с	Gст		Не	Б	Нр
	м	Па	м/с2		кДж/(кг∙ºС)	кг/ч	Вт∙м	Па		Па
3	22,3	2230	9,81	0,64	4,187	152	11050	392	0.4	2387

 
 

   Па 

 
 

       _{Как видно, условие}  <0.15 _{не выполняется, т.е необходимо повысить гидравлическое сопротивление стояка 10. Так как стояк выполнен из труб минимального диаметра, 10 мм, то остается установить диафрагму. Рассчитаем диаметр внутреннего цилиндрического отверстия:} 

             мм.                                                        
 
 
 
 
 
 

      8 Тепловой расчет отопительных приборов 

       Тепловой  расчет системы отопления, заключатся в определении площади поверхности отопительных приборов. К расчету приступают после выбора типа отопительных приборов, места установки, способа присоединения к трубам системы отопления, вида и параметров теплоносителя, температуры воздуха в отапливаемом помещении, диаметра труб по результатам гидравлического расчета [2].