3.2. Выбор системы отопления
Принимаем однотрубную систему отопления проточного типа с нижней разводкой и перемычками как наиболее экономичную, причём правая труба каждого стояка (глядя из помещения) - подающая.
Отопительные приборы устанавливаются под всеми световыми проемами и, кроме того, на глухих наружных стенах длиной более 4 м. В жилых зданиях в качестве отопительных приборов обычно применяются радиаторы или конвекторы.
Рисунок 3. Стояк отопления. Рисунок 4. Типовой узел.
На планах квартир размещают стояки системы отопления и привязывают их к стенам здания. Расстояние от края светового проема до стояка должно быть не менее 150 мм. Стандартная длина подводки от стояка отопительного прибора 350 мм. В угловых помещениях стояки устанавливаются в холодном углу. Стояки в пределах здания (секции) обычно нумеруются, начиная с левого верхнего угла.
Условный диаметр стояков принимается 15 мм, 20 мм или 25 мм.
Установка приборов осуществляется в нише или на открытой стене. Регулирование теплоотдачи отопительных приборов допускается не предусматривать. На верхних этажах здания непосредственно на приборах или на подводках к приборам следует устанавливать краны для выпуска воздуха.
Трубопроводы системы отопления предусматриваются, как правило, открыто. На стояках необходимо предусмотреть установку в нижней части проходных пробочных кранов для отключения стояка и спускных кранов или тройников с пробками для опорожнения стояка.
У каждого отопительного прибора проставляется его отопительная нагрузка, равная теплопотерям помещения, в котором установлен прибор. Если в помещении предусматривается установка двух отопительных приборов (например, в угловом помещении), то тепловую нагрузку помещения следует распределить между обоими приборами. Тепловая нагрузка стояка складывается из отопительных нагрузок всех приборов стояка.
Размещение магистральных трубопроводов системы отопления (подающего и обратного) производится в техническом подполье или подвале здания вблизи наружной стены. Питание системы отопления предусматривается из теплосети через тепловой пункт, располагаемый в отдельном помещении подвала или технического подполья.
3.3. Гидравлический расчёт водяной системы отопления
Технически, система отопления представляет собой стояки с установленными отопительными приборами и магистральные трубопроводы, подающие горячую воду от узла ввода к каждому стояку.
Магистрали отопления прокладывают по наружным стенам техэтажей и техподпольев на кронштейнах или опорах. Подающая магистраль размещается на расстоянии не менее 50 см от потолка и не ближе 15 см от стены, обратная магистраль размещается ниже подающей на 20 см вплотную к стене.
Назначение расчёта – согласование гидравлических потерь в трубопроводах системы отопления с располагаемым напором, в качестве которого обычно принимают давление, развиваемое узлом теплового ввода здания с запасом 5-10%.
Узел ввода размещается по центру здания (секции здания) на техническом этаже или в техподполье и представляет собой водоструйный насос (элеватор), основной функцией которого является снижение температуры воды тепловой сети со стандартной 150 °С до оптимальной для отопления 95 °С.
Обычное значение располагаемого напора для выбранного температурного режима (95 – 70 °С) составляет примерно 8-9 кПа.
Для обеспечения гидравлической устойчивости системы отопления желательно, чтоб потери давления в стояках системы были не менее 75% общих потерь, или, приблизительно, 6,5 кПа.
Технология расчёта состоит в том, что вся система отопления делится на участки, диаметр которых подбирают так, чтоб гидравлические потери были уравнены с располагаемым напором с точностью 10%.
Кроме того, потери давления во всех параллельных ветвях системы также должны быть равны меж собой с той же степенью погрешности.
Потери давления на каждом участке определяются известной формулой Дарси, модифицированной для практического применения.
, (12)
где: 
- удельные потери на трение, Па/м, -
приложение 6 [8];
-
длина участка, м;
-
коэффициент местных сопротивлений
участка – приложение 5 [8];
-
динамическое давление потока, Па,
,
-
плотность воды при средней температуре
(87,5 °С), 966,5 кг/м3;
-
скорость воды в трубе, м/с.
Скорость воды определяется из приложения 6 [8] исходя из принятого диаметра и расхода воды на участке по формуле:
,
кг/ч, (13)
где: c – удельная теплоемкость воды, 4,19 кДж/кг·°С.
Таблица 2 - Гидравлический расчёт системы отопления.
№ участка |
Длина участка,,м |
Расход воды, кг/ч |
Условный диаметр, мм |
Удельные потери, Па/м |
Скорость воды,м/с |
Кофф. местных сопротивлений |
Динамическое давление, Па |
Потери, Па |
Ведомость МС |
||
Тр. |
МС |
Всего |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ГЦК через СТ8 |
ΔP=7820 (-8%) |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СТ8 |
603 |
495 |
495 |
625 |
624 |
495 |
495 |
602 |
|
|
|
|
|
Q=4434 |
G=152,39 |
Rср=81,0 |
|
|
|
|||
5-6 |
6,7 |
152,39 |
15 |
71,26 |
0,23 |
2,5 |
24,47 |
477 |
61 |
539 |
о1+тп1,5 |
6-7 |
12,6 |
152,39 |
15 |
71,26 |
0,23 |
44,0 |
24,47 |
898 |
1077 |
1974 |
в16+4р2+8о1,5+8тп1 |
7-8 |
11,0 |
152,39 |
15 |
71,26 |
0,23 |
32,0 |
24,47 |
784 |
783 |
1567 |
4р2+8о1,5+8тп1+пк4 |
8-9 |
5,9 |
152,39 |
15 |
71,26 |
0,23 |
1,5 |
24,47 |
420 |
37 |
457 |
о1,5 |
|
36,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4537 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для магистралей |
Rср=44,5 |
|
|
|
|
|
|
|||
4-5 |
0,90 |
399,2 |
20 |
88,24 |
0,31 |
1,0 |
45,93 |
79 |
46 |
125 |
тп1 |
9-10 |
1,30 |
399,2 |
25 |
88,24 |
0,31 |
1,0 |
45,93 |
115 |
46 |
161 |
тп1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4823 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3-4 |
2,60 |
506,5 |
25 |
46,27 |
0,25 |
3,5 |
29,11 |
120 |
102 |
222 |
то1,5+пк2 |
10-11 |
2,20 |
506,5 |
25 |
46,27 |
0,25 |
5,0 |
29,11 |
102 |
146 |
247 |
пк2+тпр3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5293 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2-3 |
5,60 |
835,9 |
32 |
27,74 |
0,20 |
4,5 |
18,98 |
155 |
85 |
241 |
тп1+о1,5+пк2 |
11-12 |
5,60 |
835,9 |
32 |
27,74 |
0,20 |
6,5 |
18,98 |
155 |
123 |
279 |
пк2+о1,5+тпр3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5812 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1-2 |
2,30 |
1407,1 |
32 |
73,89 |
0,39 |
9,0 |
73,31 |
170 |
660 |
830 |
ув7,5+о1,5 |
12-13 |
2,30 |
1407,1 |
32 |
73,89 |
0,39 |
9,0 |
73,31 |
170 |
660 |
830 |
ув7,5+о1,5 |
|
59,00 |
|
|
|
|
|
|
|
|
7471 |
|
|
Невязка |
Δ=4,46% |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СТ7 |
1846 |
1734 |
1734 |
1869 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q=7183 |
G=246,86 |
R=102,2 |
|
|
|
|||
5-14 |
11,0 |
246,86 |
15 |
185,94 |
0,36 |
32,0 |
63,90 |
2045 |
2045 |
4090 |
пк4+4р2+8о1,5+8тп1 |
14-9 |
11,2 |
246,86 |
20 |
34,08 |
0,18 |
7,0 |
15,18 |
382 |
106 |
488 |
о1,5+пк2+то1,5 |
|
22,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4578 |
|
|
Невязка |
Δ=0,90% |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СТ6 |
1620 |
300 |
600 |
600 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q=3120 |
G=107,23 |
R=100,9 |
|
|
|
|||
4-15 |
13,50 |
107,2 |
15 |
36,82 |
0,16 |
44,0 |
12,30 |
497 |
541 |
1038 |
в16+4р2+8о1,5+8тп1 |
15-10 |
10,40 |
107,2 |
15 |
36,82 |
0,16 |
7,0 |
12,30 |
383 |
86 |
469 |
о1,5+пк4+тп1,5 |
|
23,90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1507 |
|
|
Невязка |
Δ=68,75% |
ΔP=3316 Придется гасить шайбой |
|
|||||||
Продолжение таблицы 2 |
|||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
СТ5 |
1846 |
1734 |
1734 |
1869 |
710 |
525 |
525 |
643 |
|
|
|
|
|
Q=9586 |
G=329,45 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СТ1 |
708 |
587 |
587 |
732 |
732 |
587 |
587 |
708 |
|
|
|
|
|
Q=5228 |
G=179,67 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СТ2 |
567 |
452 |
452 |
590 |
715 |
530 |
530 |
648 |
|
|
|
|
|
Q=4484 |
G=154,10 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СТ3 |
648 |
530 |
530 |
715 |
590 |
452 |
452 |
567 |
|
|
|
|
|
Q=4484 |
G=154,10 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СТ4 |
648 |
530 |
530 |
715 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q=2423 |
G=83,27 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание: то – тройник на ответвлении, тп – тройник проходной, тпр – тройник на противотоке, в – вентиль, о – отвод, р – радиатор, пк – пробковый кран.