4.Гидравлический расчёт паровой системы отопления низкого давления.

Произвести гидравлический расчет системы отопления - это значит подобрать диаметры всех трубопроводов таким образом, чтобы располагаемое давление было достаточно для преодоления всех сил сопротивления на пути движения теплоносителя.

Гидравлический расчёт производится по методу удельных потерь давления на трение. Отдельно производится расчёт паропроводов и конденсатопроводов. При гидравлическом расчёте паропроводов предполагаем, что расход пара и его плотность в пределах расчётного участка остаётся постоянным.

1. Определяем располагаемое давление в расчётной паровой ветви. ΔР_р=Р_n-Р_пр; где Р_n – начальное давление пара в котле; Р_пр – давление перед вентилем последнего прибора (самого удалённого) Р_пр =(0.0015-0.002) Мпа

2. Определяем средние удельные потери давления на трение R_ср=0.65 ΔР_р/∑l_пар Па/м;

3. По таблице для паропровода зная R_ср, Q_уч определяют диаметр участка, скорость пара и фактические удельные потери на участке d_уч, W_уч, R_уч^фактич

4. Определяют потери давления на трение на каждом участке R_уч^фактич*l_уч , Па;

5. По таблице определяем потери давление в местных сопротивлениях Z{W_уч ∑ζ_уч} Z=(ρW²/2) ∑ζ

6. Определяем суммарные потери давления на каждом участке. (Rl+Z)_уч

7. определяем потери давления на расчётном паропроводе и сравниваем их с располагаемыми, оставляя запас на неучтённые потери 10%.

∑(Rl+Z)=0.9ΔP_p; ΔP_изб= 0.9ΔP_p-∑(Rl+Z)

При необходимости устанавливается дроссельная шайба.

8. После расчёта главной паровой ветви увязывают второстепенные ветви паропроводов. Их рассматривают как параллельные участки. Невязка должна составлять не более 15%.

∑(Rl+Z)₃=∑(Rl+Z)₄; Δ=(∑(Rl+Z)₃-∑(Rl+Z)₄)/(∑(Rl+Z)₃)≤ 15%; ∑(Rl+Z)₅=∑(Rl+Z)_2-3.

Расчет конденсатопроводов сводится к определению диаметров по таблицам в зависимости от:

1.нагрузки; 2.длины; 3.вида (сухой, мокрый); 4.положения в пространстве только для сухого конденсатопровода (вертикальный, горизонтальный).

Если необходимо произвести подробный расчет, то его проводят по любому методу как для водяной системы отопления.

Главная составляющая движения теплоносителя – начальное давление пара в котле.

5. Сбор и удаление воздуха в системах водяного отопления с естественной и принудительной циркуляцией.

В оздух попадает в СО при: заполнении ее водой, попадает через не плотности в зоне разряжения, попадает с водой в растворенном виде. 33% воздуха находится в растворенном виде. 20-21% в свободном состоянии. Воздух необходимо удалять так как: 1)В трубопроводах образуются воздушные пробки. 2) Усиливается внутренняя коррозия. 3) В отопительных приборах образуются воздушные мешки, в следствии чего уменьшается теплоотдача. Чтобы перевести воздух из растворенного в свободное состояние, нужно повысить температуру и понизить давление, воздух удаляется в верхних точках СО т.к. плотность воздуха меньше плотности воды (1,2<1000), ω(скорость теплоносителя)<ω_кр(критическая скорость). P-сила выталкивания (Архимедова сила). R-сила сопротивления всплыванию. 1) P=R⇨ω=ω_кр

Скорость воды нестесненного стенками трубопровода, при которой пузырек воздуха находиться в подвижном как бы неподвижном состоянии, называется критической скоростью или скоростью витания. В горизонтальном трубопроводе ω_кр=0,1÷0,15 м/с; В вертикальном трубопроводе ω_кр=0,2÷0,25 м/с; 2) P<R⇨ω>ω_кр Пузырек опускается вниз и там растворяется так как там большее давление. 3) P>R⇨ω<ω_кр Условие которое нужно выполнять если система заполнена водопроводной водой.

Мероприятия предусмотренные для локализации воздуха в системе отопления.

• Г равитационные системы: i=0,005÷0,01; Скорость движения теплоносителя меньше 0,1 м/с; ω<0,1 м/с.

• Н асосная СО с верхней разводкой: В верхних точках СО должны быть предусмотрены специальные устройства понижающие скорость теплоносителя до значений меньше критической. Такими устройствами являются проточные горизонтальные воздухосборники. Они устанавливаются в конце каждой ветви на подающей магистрали перед последним стояком. D≥2d_маг ; L≥(2÷2,5)D; ω уменьшается до критической и ниже. Длина воздухосборника должна способствовать выделению пузырьков воздуха из воды движению их к точкам сбора для последующего удаления. Непроточный вертикальный воздухосборник.

• 

Двойной горизонтальный проточный воздухосборник. t_г≥105⁰С – перегретая вода, для удаления воздуха используют двойной горизонтальный проточный воздухосборник, чтобы вода не вскипала, чтобы не сообщалась с атмосферным давлением. А) Сначала открыт 1-вентиль. 2-кран закрыт. Б) 1-закрыт, 2-открыт.

• Система отопления с нижней разводкой: а- водопроводная вода.

б-деаэрированная вода (теплофикационная).

В чугунных секционных радиаторах в качестве воздухоудаляющих устройств применяются краны Маевского. В ввинчивают в глухие пробки радиатора, расположенные на верхних этажах.

в- если конвектор, воздухоудаление может осуществляться с помощью автоматического устройства.

Е сли стоит кран, то вместо крана Маевского, могут вкручены игольчатые шурупы.

Централизованное воздуха удаление при нижней разводке.

В верхних приборах нет воздуходаляющих устройств, а применяется одна воздушная линия. 1-воздушная линия(сделана из оцинкованной стали). 2-непроточный воздухосборник.

3-гидравлическая петля – в случае если вода проскакивает в воздушную линию она скапливается в воздушной петле.