Методика расчета

1. Вычерчивается принципиальная аксонометрическая схема системы отопления. Стояки, затеняющие чертёж, могут вынесены, а на схеме показаны только ответвления. На схему указывают тепловые нагрузки на приборах, стояках, ответвлениях к стоякам.

2. За главное циркуляционное кольцо системы принимают при попутном движении воды в подающей и обратной магистралях кольцо, проходящее либо через нижний прибор наиболее нагруженного стояка либо нижний прибор наиболее удаленного стояка.

3. Разбивается главное циркуляционное кольцо на участки. Расчетным участком системы называет часть трубопровода, в пределах которого расход теплоносителя и диаметр трубы остается неизменным. Нумерует участки и указывают на них тепловые нагрузки. Под нагрузкой отдельных участков понимают количество тепла, которое теплоноситель, идущий по участку, должен отдать или нагрузкой отдельных участков понимают количество тепла, которое теплоноситель, идущий по участку, должен отдать или уже отдал в нагревательных приборах системы. Нагрузку пишут в числителе дроби – около номера каждого участка, в знаменателе этой дроби проставляет длину участка.

4. Определяется расход воды через расчетные участки по тепловой нагрузке к разности температур теплоносителя в системе.

,

где Q – тепловая нагрузка расчетного участка по теплоотда­че приборов, Вт;

– перепад температур воды в системе, ºC;

С – теплоемкость воды, кДж/(кг·k);

3,6 – коэффициент перевода единиц Вт в кДж/ч.;

5. Определяется расчетное циркуляционное давление для главного циркуляционного кольца:

ΔР_Р=Р_Н+β·ΔР_е,

где Р_Н – давление, создаваемое насосом или элеватором, которое приближенно находится из следующего выражения:

Р_Н=80∑l

∑l – сумма длин участков расчетного кольца, м

β – поправочный коэффициент для двухтрубных систем принимается равным 0,5 0,7;

ΔР_е – естественное давление, Па, определяется по формуле:

а) Нижняя разводка

ΔР_е=h·(ρ₀-ρ_r)·g

б) Верхняя разводка

ΔР_е=h·(ρ₀-ρ_r)·g+ Р_TP

где h – вертикальное расстояние от центра нагрева воды до центра охлаждения воды в нагревательном приборе первого этажа, м;

ρ₀ и ρ_r – плотность соответственно охлажденной и горячей воды, кг/м, определяемое по прил.7 стр.256 рис.19.;

Р_TP – Дополнительное давление от остывания воды в трубах, Па, прил.8, стр.257, табл.II.1.21

6. Определяется возможная средняя удельная потеря давления на трение R_CP на 1м длины кольца:

,

где – располагаемое давление для расчета систем отопления.

=Р_Э+0,5·h·g· (ρ_X–ρ_r), Па;

к – доля потерь давления на трение, принимаемая для систем с естественной циркуляцией равной 0,5 , для систем с искусственной циркуляцией, равной 0,65;

– сумма длин рассчитываемых участков, для которых давление является располагаемым.

7. Ориентируясь на подученное значение и количество воды, протекающее по каждому расчетному участку с помощью номограммы (табл. II.1.22, или расчетной таблицы 11.14.), подобрать оптимальные диаметры труб расчетного кольца.

Номограмма, связывающая значения R, d, G, ω, представлена на рис. 11.59, Табл. II.1.22. В левой частя номограммы имеется логарифмическая сетка для определения величины местных сопротивлений, Па.

Пользование номограммой не представляет затруднений. По точке пересечения G и d находится на наклонной линии сопротивление R трения на 1м. Максимально допустимые скорости движения воды приведены в табл.11.14., стр.140(1), а на линии скорости движения воды находят из табл.II.1.22.

По известной скорости ω и сумме местных, гидравлических сопротивлений ∑ξ прил.9, стр. 257(1), табл.II.1.17. на наклон­ной линии потерь на местных сопротивлениях определяется Z потеря давления на преодоление местных сопротивлений.

В табл. 11.18., стр.151(1), табл.1.18 приведен пример определения местных сопротивлений отдельных участков в Ц.К.

8. Общее сопротивление, возникавшее при движении воды в трубопроводе циркуляционного кольца, включая отопительные прибор, котёл и арматуру, может быть представлено как сумма потерь давления на трение ∑R·l и сумма потерь в местных сопротивлениях уравнением ∑(R·l+Z)≤ ∑ΔP_P

9.Все данные, полученные при расчете трубопровода, занося­тся в специальную таблицу (табл.II.12, табл.II.1.23.)

При расчете главного циркуляционного кольца разрешается оставлять запас на неучтенные сопротивления, но не более 10% расчетных по­терь давления.

Если это условие при предварительном подборе диаметров участков не выполняется, необходимо на некоторых участках изменить диаметры трубопровода.

10. После расчетов главного циркуляционного кольца, рассчитывается малое циркуляционное кольцо, кольцо, проходящее через нижний нагревательный прибор ближайшего стояка.

Неувязка в расходуемом давлении между отдельными циркуляционными кольцами допускается в двухтрубных системах с попутным движением воды до 15%, а в двухтрубных с тупиковой разводкой – до 25%.