1.11.8 Определение циркуляционных расходов
Циркуляционный расход воды в системе горячего водоснабжения определяется при отсутствии водоразбора, исходя из теплопотерь и остывания горячей воды в теплопроводах от водоподогревателя до наиболее удалённой водоразборной точки. Распределение циркуляционного расхода воды по отдельным участкам и стоякам системы проводят пропорционально потерям тепла в них.
Циркуляционный расход горячей воды в системе
,
л/с, (1.11.8.1)
где β – коэффициент разрегулировки циркуляции, принимаем β=1, [6, стр.9];
Qht – суммарные теплопотери всеми подающими теплопроводами системы, включая все полотенцесушители, Вт, (см. табл. 1.11.7.1);
tн-tк – разность температур в подающих теплопроводах от водоподогревателя до наиболее удалённой водоразборной точки, tн-tк=60-55=50C;
c – теплоёмкость воды, c=4190 Дж/(кг*0C)
В системах с циркуляционными стояками переменного гидравлического сопротивления циркуляционные расходы воды на отдельных участках определяют пропорционально теплопотерям трубопроводов.
,
л/с;
,
л/с;
л/с;
,
л/с;
л/с;
,
л/с;
,
л/с;
,
л/с;
,
л/с;
,
л/с;
,
л/с
kcir=0
1.11.9 Гидравлический расчёт циркуляционных трубопроводов
Гидравлический расчёт циркуляционных колец производится в два этапа:
расчёт потерь давления в подающих теплопроводах при условии отсутствия водоразбора и пропуска только циркуляционных расходов воды;
расчёт потерь давления в циркуляционных теплопроводах при пропуске циркуляционных расходов воды.
Задача расчёта: определение диаметров циркуляционных трубопроводов, потерь давления в циркуляционных кольцах.
Расчёт производится аналогично расчёту подающих теплопроводов. Диаметры циркуляционных трубопроводов рекомендуется принимать на 1 - 2 калибра меньше диаметров соответствующих участков подающих трубопроводов.
При расчёте подающих трубопроводов по известным диаметрам пропускают циркуляционный расход. При этом потери давления на участках можно находить расчётным путём по формуле
ΔP=Rl(1+kl) ,Па. (1.11.9.1)
Циркуляционные стояки рассчитывают на разность давлений в местах их присоединения к распределительному подающему и сборному циркуляционному трубопроводу.
Допустимая разность потерь напора не должна превышать 10%.
При невозможности увязки потерь напора путём изменения диаметров на участках циркуляционной сети, следует предусматривать установку диафрагм у основания циркуляционных стояков. Диаметр отверстия диафрагмы определяется по формуле
,мм
(1.11.9.2)
где Hизб – напор, который необходимо погасить диафрагмой;
g – расход воды через диафрагму, м3/ч.
При этом диаметр отверстия диафрагмы должен быть более 10 мм из-за зашламления и накипеобразования. При диаметре диафрагмы менее 10 мм допускается вместо неё устанавливать кран для погашения избыточного напора.
Увязку потерь напора циркуляционных колец производим через дальние и ближние стояки. Результаты расчета заносим в таблицу 1.11.9.1.
Таблица 1.11.9.1 - Гидравлический расчет циркуляционных трубопроводов |
||||||||||||||
Циркуляционное кольцо через СтГВ9 |
||||||||||||||
№ участка |
l,м |
gcir,кг/с |
Dу,мм |
v,м/с |
R,Па/м |
kl |
DP=Rl(1+kl),Па |
SDP,Па |
SH,м |
примечания |
||||
ТП..16 |
2,00 |
0,080 |
40 |
- |
20,00 |
0,5 |
60,000 |
60,000 |
0,006 |
подающий трубо-провод |
||||
13..16 |
7,00 |
0,08 |
32 |
- |
25,00 |
0,2 |
210,000 |
270,000 |
0,027 |
|||||
13..11 |
8,00 |
0,02 |
25 |
- |
2,00 |
0,2 |
19,200 |
289,200 |
0,029 |
|||||
11..10 |
3,00 |
0,02 |
25 |
- |
2,00 |
0,1 |
6,600 |
295,800 |
0,030 |
|||||
10…4 |
18,00 |
0,02 |
20 |
- |
8,00 |
0,1 |
158,400 |
454,200 |
0,045 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
4..4' |
2,30 |
0,02 |
15 |
- |
20,00 |
0,1 |
50,600 |
50,600 |
0,005 |
циркуля-ционный трубо-провод |
||||
4'..12' |
28,00 |
0,02 |
20 |
- |
8,00 |
0,5 |
336,000 |
386,600 |
0,039 |
|||||
12'..13' |
4,60 |
0,02 |
20 |
- |
8,00 |
0,2 |
44,160 |
430,760 |
0,043 |
|||||
13'..14' |
2,70 |
0,043 |
25 |
- |
5,00 |
0,2 |
16,200 |
446,960 |
0,045 |
|||||
14'…15' |
9,50 |
0,064 |
25 |
- |
12,00 |
0,2 |
136,800 |
583,760 |
0,058 |
|||||
15'…16' |
2,40 |
0,08 |
25 |
- |
15,00 |
0,5 |
54,000 |
500,960 |
0,050 |
|||||
16'…ТП |
2,00 |
0,08 |
32 |
- |
25,00 |
0,5 |
75,000 |
521,960 |
0,052 |
|||||
PСт3= Pподающ.+ Pцирк.=454,2+521,96=976,16 Па |
||||||||||||||
|
||||||||||||||
Циркуляционное кольцо через СтГВ6 |
||||||||||||||
ТП…16 |
2,00 |
0,080 |
40 |
- |
20,00 |
0,5 |
60,000 |
60,000 |
0,006 |
подающий трубо-провод |
||||
16..15 |
1,80 |
0,08 |
32 |
- |
25,00 |
0,2 |
54,000 |
114,000 |
0,011 |
|||||
28..15 |
2,30 |
0,02 |
25 |
- |
2,00 |
0,1 |
5,060 |
119,060 |
0,012 |
|||||
20..28 |
24,00 |
0,02 |
20 |
- |
8,00 |
0,1 |
211,200 |
330,260 |
0,033 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
20'..15' |
33,00 |
0,02 |
15 |
- |
20,00 |
0,1 |
726,000 |
726,000 |
0,073 |
циркуля-ционный трубопровод |
||||
15'..16' |
2,40 |
0,08 |
25 |
- |
3,00 |
0,5 |
10,800 |
736,800 |
0,074 |
|||||
16'..ТП |
2,00 |
0,08 |
32 |
- |
25,00 |
0,2 |
60,000 |
796,800 |
0,080 |
|||||
PСт2= Pподающ.+ Pцирк.=330,26+796,8=1127,06 Па |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Невязка:(1127,06-976,16)/976,16*100%=15,4% |
||||||||||||||
Определяем диаметр отверстия диафрагмы:
мм
Ставим диафрагму с диаметром 10 мм.
Продолжение таблицы 1.11.9.1 |
||||||||||
Циркуляционное кольцо через СтГВ7, ∆Рст7=961,16 Па |
||||||||||
№ участка |
l,м |
gcir,кг/с |
Dу,мм |
v,м/с |
R,Па/м |
kl |
DP=Rl(1+kl),Па |
SDP,Па |
SH,м |
примечания |
ТП..16 |
2,00 |
0,080 |
40 |
- |
20,00 |
0,5 |
60,000 |
60,000 |
0,006 |
подающий трубо-провод |
14..16 |
6,50 |
0,08 |
32 |
- |
25,00 |
0,2 |
195,000 |
255,000 |
0,026 |
|
14..7.11 |
5,00 |
0,02 |
25 |
- |
2,00 |
0,2 |
12,000 |
267,000 |
0,027 |
|
7.11..7.10 |
3,00 |
0,02 |
25 |
- |
2,00 |
0,1 |
6,600 |
273,600 |
0,027 |
|
7.10…7.4 |
18,00 |
0,02 |
20 |
- |
8,00 |
0,1 |
158,400 |
432,000 |
0,043 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7.4..7.4' |
2,30 |
0,02 |
15 |
- |
20,00 |
0,1 |
50,600 |
50,600 |
0,005 |
циркуля-ционный трубо-провод |
7.4'..7.12' |
28,00 |
0,02 |
20 |
- |
8,00 |
0,5 |
336,000 |
386,600 |
0,039 |
|
7.12'..14' |
2,70 |
0,043 |
25 |
- |
5,00 |
0,2 |
16,200 |
402,800 |
0,040 |
|
14'…15' |
9,50 |
0,064 |
25 |
- |
12,00 |
0,2 |
136,800 |
539,600 |
0,054 |
|
15'…16' |
2,40 |
0,08 |
25 |
- |
15,00 |
0,5 |
54,000 |
456,800 |
0,046 |
|
16'…ТП |
2,00 |
0,08 |
32 |
- |
25,00 |
0,5 |
75,000 |
477,800 |
0,048 |
|
PСт7= Pподающ.+ Pцирк.=432,0+477,8=909,8 Па |
||||||||||
Невязка:(961,16-909,8)/961,16*100%=5,3% |
||||||||||
Циркуляционное кольцо через СтГВ8 |
||||||||||
Диаметры подающего стояка 8 такие же как стояк 9. |
||||||||||
Принимаем диаметры циркуляционного стояка такими же, как у стояка 9, |
||||||||||
получааем потери давления в кольце такими же как у стояка 9, т.е. 967,16 Па. |
||||||||||
Циркуляционное кольцо через СтГВ1 |
||||||||||
Диаметры подающего стояка 1 такие же как стояк 9. |
||||||||||
Принимаем диаметры циркуляционного стояка такими же, как у стояка 9, |
||||||||||
получааем потери давления в кольце такими же как у стояка 9, т.е. 967,16 Па. |
||||||||||
Циркуляционное кольцо через СтГВ5 |
||||||||||
Диаметры подающего стояка 5 такие же как стояк 6. |
||||||||||
Принимаем диаметры циркуляционного стояка такими же, как у стояка 6, |
||||||||||
получааем потери давления в кольце такими же как у стояка 9, т.е. 1127,06 Па. |
||||||||||
Невязка:(1127,06-976,16)/976,16*100%=15,4% |
||||||||||
Циркуляционное кольцо через СтГВ2 и Ст3 |
||||||||||
Диаметры подающих стояков 2 и 3 такие же как стояк 1. |
||||||||||
Принимаем диаметры циркуляционных стояков такими же, как у стояка 1, |
||||||||||
получааем потери давления в кольце такими же как у стояка 1, т.е. 967,16 Па. |
||||||||||
Циркуляционное кольцо через СтГВ4 |
||||||||||
Диаметры подающего стояка 4 такие же как стояк 5 |
||||||||||
Принимаем диаметры циркуляционного стояка такими же, как у стояка 6, |
||||||||||
получааем потери давления в кольце такими же как у стояка 5, т.е. 1127,06 Па. |
||||||||||
Невязка:(1127,06-976,16)/976,16*100%=15,4% |
||||||||||