4. Конструирование и расчет системы отопления.

Конструирование системы отопления начинают с размещения отопительных приборов, стояков, магистралей и узла управления. Тип системы отопления и отопительных приборов принимается в соответствии с заданием. В однотрубных системах - tr = 95⁰С, t₀ = 70⁰С. Системы отопления по движению воды в магистралях (тупиковую или с попутным движением) принимается в соответствии с заданием. Заканчивают конструирование вычерчиванием аксонометрической схемы системы отопления.

4.1. Расчет и подбор элеваторов

Элеватор выбирается по диаметру горловины d_r в зависимости от расчетной разности давления в подающем и обратном теплопроводе тепловой сети (в тепловом пункте, по заданию) ∆P_ТС и расхода воды в системе отопления G_CO .

С—удельная теплоемкость воды, равная 4,2 кДж/(кг*С)

Давление, создаваемое элеватором, находят по формуле:

u – коэффициент смешения в элеваторе, определяемый по формуле:

По значению dr выбираем ближайший стандартный элеватор d_r=15мм

Далее определяется диаметр сопла d_с , мм:

Обвязка элеваторного узла выполняется в соответствии с размерами выбранного элеватора и запорно-регулирующей арматуры, принимаемыми по прил. 5 и 7.

4.2. Гидравлический расчет теплопроводов.

Гидравлический расчет теплопроводов, выполняемый по методу эквивалентных сопротивлений, сводится к подбору диаметров подводок, стояков и магистралей, исходя из условия, что при расчетном циркуляционном давлении, не превышающем располагаемое или заданное, к каждому отопительному прибору должно поступать расчетное количество теплоты (теплоносителя), равное тепловой мощности данного помещения или прибора.

Циркуляционное давление P_Ц определяется по формуле:

,

где Б – коэффициент, равный 0,4;

- естественное давление от остывания воды в отопительных приборах, Па, определяемое по формуле:

,

где Q_i – тепловая нагрузка отопительного прибора i-го этажа, Вт;

h_i – высота расположения центра прибора относительно оси элеватора, =2,4м ;

Q_СТ – тепловая нагрузка расчетного стояка, равная сумме тепловых нагрузок всех приборов, присоединенных к этому стояку, Вт.

Количество воды, циркулирующей по стояку, определяется по формуле:

Расчет давления в ГЦК.

Па

Па

Расчет однотрубного стояка ГЦК. Определяют длину труб стояка от подающей до обратной магистрали, включая подводки к приборам. Находят количество воды Gст, кг/ч, циркулирующей по стояку, по формуле (4.2), в которой вместо ∑Qст подставляют Qст. Задаются диаметром труб стояка (15 или 20 мм) таким образом, чтобы скорость движения воды не превышала 1 м/с, и по номограмме* прил. 8 для Gст определяются потери давления Pу, Па/м, на 1 пог. м трубы, учитывающие потери на трение и в местных сопротивлениях.

Р_ст=Р_у*l_ст , (4.11)

где lст - длина стояка, участка, м.

Полные потери давления в стояке должны быть в пределах (0,6-0,7) Pц.

Таблица 10. Гидравлический расчет системы отопления.
№ участка	Нагрузка Q, Вт	Расход воды G,кг/ч	Длина l,м	окончательный расчет
				d, мм	Скорость v, м/с	Удельные потери давления Руд, Па/м	Полные потери давления Р,Па
1	2	3		9	10	11	12
1	80930	3113	2,3	32	0,85	500	1150
2	80930	3113	13,3	32	0,85	500	6650
3	40799	1403	10	32	0,39	110	1100
4	24151	830	4,2	25	0,4	200	840
5	14014	482	4,5	20	0,37	190	855
6	7459	257	13,3	20	0,19	80	1064
7	17596	605	9	25	0,29	100	900
8	40790	1403	11	32	0,39	110	1210
9	80930	3113	2,3	32	0,63	500	1150
10	80930	994	0,5	32	0,28	65	32,5
							Ʃ 14951,5
11	10137	349	13,3	25	0,17	55	731,5
12	10137	349	3	20	0,27	165	495
			1,5	15	0,52	500	750
13	6555	225	9	20	0,37	45	405
14	6555	255	10	20	0,17	45	450
			3,3	15	0,33	340	1122

Расчет ГЦК считается законченным, если запас давления, определенного по формуле, равен 5-10%:

Расчет параллельных стояков или участков. Потери давления в параллельных стояках или участках P_стп, Па, должны быть равны сумме потерь давления в ранее рассчитанных полукольцах P_пол, образованных участками магистралей и стояком ГЦК, считая от места присоединения до точки слияния параллельных участков, т.е.

P_стп = P_пол = ∑P_маг + P_ст._гцк ; (4.14)

Расчет потерь давления в параллельных стояках или участках в принципе ничем не отличается от расчетов, приведенных выше. Расчет параллельных стояков или участков считается законченным, если невязка:

составляет для однотрубных систем с попутным движением воды в магистралях ± 10% .

;

.