6.6. Эпюра циркуляционного давления в магистралях и стояках системы отопления

Гидравлический расчет основного циркуляционного кольца системы дает возможность установить изменение давления по всей длине подающих и обратных магистралей. Для проведения последующих расчетов строят эпюру циркуляционного давления в магистралях и стояках.

На рис. 6.7 представлена эпюра циркуляционного давления для системы отопления, изображенной на рис. 6.6.

На горизонтали отложена длина участков магистрали l, м, и номера стояков (6, 7, 8, 9, 10); по вертикали – потери давления на участках магистралей и в концевом стояке (стояк №10 на рис. 6.6), входящем в основное циркуляционное кольцо. Падение циркуляционного давления по длине каждого участка магистралей считают равномерным (на рис. 6.6 изображено наклонными сплошными линиями), например 6 – 7. Общие потери давления на всех участках стояка 10 показаны вертикальным отрезком 10 –10'. Линия А,6, 7, 8, 9, 10 показывает потерю давления в подающей магистрали системы отопления (рис. 6.6, на участках 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7), а линия 10', 9', 8', 7', 6', 6 – потерю давления в обратной магистрали системы на участках 8,9,10, 11,12,13,14.

По эпюре (рис. 6.7) определяют располагаемое циркуляционное давление для промежуточных стояков (стояков 6, 7, 8, 9 на рис. 6.6), входящих во второстепенные циркуляционные кольца. Например, расчетное циркуляционное давление для стояка 6 выражается вертикальным отрезком 6- ; для стояка 8 – вертикальным отрезком 8- . Потеря давления в любом промежуточном стояке должна равняться циркуляционному давлению. Например, потеря давления в стояке 8 должна равняться выраженному на эпюре вертикальному отрезку 8- , т.е. . Однако в системах отопления затруднительно при ограниченном сортаменте труб достигнуть выполнения указанного требования. Поэтому при определении потерь давления в промежуточных стояках допускают невязку с располагаемым давлением. В системах с тупиковым движением воды невязку допускают до 15 % [2].

На рис. 6.7 показано, что потери давления в циркуляционных кольцах различной длины неодинаковы.

Рис. 6.7. Эпюра циркуляционного давления

запас

давление (должно быть от 5 до 10% от ∆ Рр)

Наибольшие потери возникают в основном циркуляционном кольце через дальний стояк (стояк 10, рис. 6.6), наименьшие – во второстепенном кольце через ближний стояк 6 (рис. 6.6). Избыток циркуляционного давления (изображенный на рис. 6.7 ординатой ) вызовет, если он превышает 15%, недопустимое перераспределение количества воды, протекающей в магистралях и стояках. В результате этого возникает горизонтальное разрегулирование системы с отклонением от расчетных расхода и температуры воды и теплоотдачи отопительных приборов.

Для устранения разрегулирования системы потери давление во всех циркулярных кольцах нужно привести в соответствие с расчетным циркуляционным давлением путем погашения избытка давления диафрагмами на стояках (см. формулу (6.19)), т.е. величина потерь давления в шайбе на стояке 6 соответствует ординате 6" - 6' и на стояке 7 – ординате 7" - 7'. Возможен и другой, более рациональный путь: вычисляют действительный расход и температуру обратной воды в каждом стояке и вносят исправления в расчетную площадь приборов [10, с. 175].

Если процент невязки, полученный по формуле (6.18), превышает установленные величины, то в двухтрубных системах отопления у отопительных приборов устанавливают краны КРП с дросселирующим устройством (вместо кранов КРД); диаметр диафрагмы в кранах определяют по формуле (6.12). Вместо кранов КРД могут устанавливаться автоматические терморегуляторы RTD.

В однотрубных системах с замыкающими участками дополнительно на одном расчетном стояке для двух отопительных приборов с сильно отличающимися тепловыми нагрузками выполняют гидравлический расчет малых циркуляционных колец по методике [5, с. 116, формула (6.8)].

В двухтрубных системах дополнительно проводят гидравлический расчет всех циркуляционных колец через прибор на первом этаже.

Сначала определяют располагаемое циркуляционное давление для труб кольца через прибор на втором этаже.

, (6.20)

где - потери давления в подводках к прибору, расположенному на первом этаже, взятые из ранее проделанного расчета (в системе с нижней разводкой – двух подводках: подающей и обратной, например, на рис. 6.4 участки 8 и 9; в системе с верхней разводкой – в двух подводках и прилегающем к подающей подводке участка подающего стояка, например, на рис. 6.3 участки 10, 11, 9;

h - вертикальное расстояние между центрами охлаждения воды в приборах на первом и втором этажах, м.

В системе с нижней разводкой (см. рис. 6.4) располагаемое давление , вычисленное по формуле (6.20), должно быть погашено на участках 17, 18, 19, 20, а в системе с верхней разводкой (см. рис. 6.20) располагаемое давление должно быть погашено на участках 19, 20, 21.

В результате расчета потери давления на участках циркуляционного кольца должны быть увязаны (с расхождением до 10 %) с величиной . Аналогично рассчитывают циркуляционные кольца через приборы на третьем и последующих этажах. Если потери давления окажутся значительно меньше располагаемого циркуляционного давления, принимается решение об установке у приборов кранов КРП с дросселирующим устройством.