книги из ГПНТБ / Гусев В.М. Теплоснабжение и вентиляция учеб. для вузов

©

0) ®

Пшіэпажа

®

®

Рис. 8-16. Планы

жилого дома

с указа

/

и 2 — котлы

для отопления;

3 — котел

и насосного) Рс кгс/м2 и общая

длина

трубопроводов 21 м,

сред­

нее значение удельного сопротивления на трение

Я с Р =

[кгс/м2

• м].

(8-20)

S)

©

©

®

Л«7#

чераш

®

5^

®

©

IE

Д

' PC

ЗА"

®

m of

• y

ft С/7?

ES

•

1

2'/A

i/A"+-

/#'

1J/2"

1,V2"

'

1

4frfl

©

©

©

на чердаке — на расстоянии 1 м

от них).

На аксонометрической схеме

приводятся: тепловые нагрузки

Теплопотери

помещений

и номера

последних

приведены

на планах

(рис. 8-16, а и б).

Теплопотери

санузлов

и внутренних

коридоров

суммированы

ваются. Пусть

не требуется отапливать п остальные помещения

подвала

(рис. 8-16, в). В

отапливаемых помещениях первого и второго этажей предусмот­

рены гладкие двухколонные чугунные радиаторы строительной высотой

500

мм,

расчетная предельная температура которых 95° С (табл. 7-5).

Учитывая

наличие чердака и

подвала,

для здания

проектируется

система

с разводящей

магистралью

по чердаку (рис.

8-16, г), со

сборной — в подвале.

Как правило, отапливаемые помещения имеют по одному окну, под которым

устанавливается

радиатор.

Чтобы

обеспечить регулировку теплоотдачи,

у

каж­

ках, имеющих по нескольку радиаторов,

регулировка не индивидуальная, а в це­

лом для стояка (стояки по прямоточной

бескрановой схеме). Вполне достаточно

здесь использование

пробочных

кранов,

устанавливаемых,

как и на всех стояках,

в верхней и нижней

частях стояка (до и после тройников

с пробкой). В лестнич­

ных клетках радиаторы запроектированы только па первом этаже.

Размещение стояков продиктовано как местоположением радиаторов (под

окнами, у входных дверей), так и целесообразностью прокладки

самостоятельных

стояков в лестничных клетках

(чаще остальных отключаемых на

ремонт) и в на­

тодических соображений условно

в левой половине здания

намечена

двухтрубная,

а в правой —однотрубная система

(рис. 8-17).

Весьма важным является правильный выбор числа

и

расположения

отдель­

ных веток со

стояками, увязанный с местоположением

котельной

(или

тепло­

фикационного

ввода) и с располагаемым давлением теплоносителя.

Желательно

том солнечной радиации и ветра1 .

В нашем случае выделены четыре пофасадные ветки, симметричные по отно­

шению к

котельной. Устройство одной или двух более протяженных веток было

бы менее

удачным. Из-за наличия сравнительно небольшого гравитационного

диаметров, а при ремонте выключать отопление

сразу

во многих

помещениях.

Ниже приведены

расчеты диаметров трубопроводов.

Д в у х т р у б н а я с и с т е м а

Например, рассчитываем наиболее протяженное и неблагоприятно

располо­

женное кольцо через левый нижний

радиатор стояка 1. В этом приборе возни­

кает

наименьшее

гравитационное

давление,

а

расход

воды

даже

несколько

больше (большая тепловая, нагрузка), чем в правом.

Поскольку для жилого здания перепад температур в системе

M = tr—t0

= 95 — 70 = 25° С,

располагаемое гравитационное давление в кольце

[табл. 8-1 и формула

(8-1)]

Рі

= Л (То — Ѵг) = (1.25

+2,0)

(978 — 962)

=

52

кгс/м"-.

Из выражения

(8-20)

„

0.5РХ

0,5-52

« с р =

- ^ 7 - =

- j ^ y

=

0.39

кгс/м-м.

Кольцо

состоит

из 17

расчетных участков,

длина

которых

приведена в

табл.

8-5.

Расчет

диаметров

трубопроводов

двухтрубной

№ участ­

Q,

ккал/ч

С. кг/ч

d. дюймы

V, м/сек

кгс/м''

2

I

1, м

ков

I

30

530

1211

2Ѵ2

0,095

0,45

3,75

1,5

I I

61 059

2422

2Ѵ2

0,18

1,6

1

11,5

I I I

27 849

1114

2Ѵ2

0,092

0,42

1,5

6

I V

13 732

549

I V ,

0,1

0,5

3,5

2

V

10 708

428

I V ,

0,12

0,7

2

5

V I

6 359

254

IV« .

0,073

0,3

1,5

3

V I I

3 529

141

1

0,08

0,32

5

9

V I I I

1 701

68

3 /4

0,06

0,18

2

3

I X

961

38

V ,

0,055

0,15

8,5

1,5

I X '

961

- 38

0,055

V , '

0,15

5,0

1,5

v i r

3 529

141

1

0,08

0,32

3,5

V I '

6 359

254

IV«

0,073

0,3

1,5

7

V

10708

428

I V ,

0,12

0,7

1,5

2,5

I V

13 732

549

I V ,

0,1

0,5

5

4,5

I I I '

27 849

1114

2Ѵ,

0,092

0,42

3

2,5

І Г

61 059

2422

з ѵ ,

0,10

0,5

1,5

5

г

30

530

1211

2Ѵ,

0,095

0,45

2,25

0,5

1,2

Ориентируясь в расчетной таблице (или номограмме

рис. 8-15) на Rcf

=

=0,39 кгс/м--м,

находят

расчетное

количество

тепла

для

рассматриваемого

участка

(или ближайшее

значение)

и определяют

отвечающие

ему диаметр

dy4,

скорость

воды Ууч и динамическое

давление

Рѵ.

Сумма

значений к. м. с. для

каждого

участка

выявляется

из аксонометрической схемы (рис. 8-17) и прнлож. 7.

Все расчетные величины заносятся в стандартный бланк

(табл. 8-5).

Рассмотрим,

например,

участок

IX с

радиатором,

имеющим

тепловую

на-

грузку Оуч=961 ккал/ч.

Количество воды G V 4 =

961

=38

кг/ч; на

номо-

у

I (95 — 70)

кгс/м2-м

грамме

наклонные

линии,

выражающие

значение

/?уч=/?С р=0,39

и О у Ч = 3 8 кг/ч, пересекаются в точке,

которая

расположена

даже

за пределами

практически

минимального

для труб

водяного

отопления

диаметра '/г . Прини­

маем в расчете этот диаметр

и находим, что при dy4

=l/2"

и G y ,=3 8 кг/ч ис­

комые расчетные значения будут: Яуч=6,3

кгс/м2

• м,

ѵуч

=

0,055 м/сек,

а соот­

ветствующее Р»=0,15 кгс/мг.

Поскольку

/ у ч = 1,5

м,

то

потери

на трение на

участке Р Т р = Р у ч / у ч = 1,5 • 0,3=0,45

кгс/м2.

Р ц . с = г ,

из

прилож.

7

находим, что

Далее, переходя

к

определению

потерь

для

участка

IX

2 £ = 8 , 5

(тройник

при повороте

струи £ =1,5 ;

огиб обратного

стояка, т. е. два

отвода, £ = 2 - 0 , 5 = 1 , 0 ;

два отвода

трубы

в

углу

помещения

и

отступ к проходной

футорке

радиатора

£=1,0;

кран

двойной

регулировки £ =4 ;

радиатор £ =2,0/2=1,0)' . Таким

образом,

величина

Р м . с = 2 £ Р „ = 8 , 5 • 0,15=

1

Вторая

половина

значения

к. м. с. для радиатора

отнесена

к участку IX'.

Для

него

2 £ = 5 , 0

(радиатор

£ =2,0/2=1,0;

отступ

£ =0,5;

отвод

£ =0,5;

кресто­

В

расчете потерн давления в стопке 3 будут представлены лишь одним участ-

„

4349

. . .

.

ком с

постоянным

расходом G =

1 (95 — 70)

=174

кг/ч

и

к. м. с.

согласно

прплож. 7 S£=15,5

(2 тройника

ответвления,

9 отводов,

2

радиатора,

2 пробоч­

диаметры всех остальных участков ветки со стояками /—3.

О д н о т р у б н а я

с и с т е м а

Произведем, как

характерный,

гидравлический

расчет

наиболее протяжен­

ного кольца через

котельную и

дальний

от нее

стояк 8. Учтем,

что участки

с наибольшими расходами ( I , Г; I I , ІГ; I I I , III' ) являются

общими

и для одно­

Согласно выражениям

(8-12) н (8-13)

_

1868 +

1743

. . .

.

Gr _ о -

1 (95 — 70)

=

144

кгіч;

8

/'

= 95 — 1 8 6 9

=

95 — 13 =

82° С.

1-144

Тогда

по выражению (8-7)

и сообразно с данными

табл. 8-1

Pg

=

(4 +

2,0) (970 — 962) +

(1 +

2,0) (978 — 970) =

72

кгс/м*.

Таким образом, для преодоления потерь давления на участках

X I I , X I I I , XIV,

XV

(включая

здесь и сборные

участки трубопровода с одинаковыми расходами

воды)

может быть израсходовано (см. табл. 8-5) :

P

8 ~ ^ R

l +

2 > у ч і . і ' ; і і . і і ' ; Ш . И Г =

72 - ( 2 , 0 4 +

1,3

+

8,95,+ 0,93

+

+

2,01 +

2,61) =

72 — 17,84 =

54,16

кгс/м2.

Последующий

расчет

представлен

в табл. 8-6.

При этом

для этаже-узлов

стояка

8 приняты

суммарные значения

2Ç y

согласно

правой

вертикальной

шкале

Расчет

диаметров

трубо

№

участ­

Q,

ккал/ч

G,

кг/ч

d, дюймы

v.

м/сек

s

t

ков

кгс/м''

X I I ,

Х І Г

14 117

565

I V ,

0,14

1,0

8,5

9

X I I I ,

Х І І Г

10 745

430

1V4

'

0,14

1.0

3,5

12

X I V , X I V

6 442

259

1

0,14

1,0

3,0

4

X V ,

X V

3 612

144

1

0,07

0,24

9,53

17

[Rl-\-Z)y4

X I I — X I I ' :

Х І І І - Х І І Г ;

X I V - X I V ;

X V - X V

1 Сопротивление тройников с пробкой,

устанавливаемых

на

стояках,

не

учитывается, так как в них отсутствует изменение расхода воды. Диаметр

стояка

принят 3/І"

из-за несколько

увеличенного сопротивления

последовательно

соеди­

ненных радиаторов.

'

графиков, приведенных на рис. 8-9. Так, конструируя

сам стояк, его з. у. и под­

водки соответственно из труб диаметрами 1X3/4X3/4",

имеем:

для верхнего этаже-узла с односторонним

расположением радиатора

Çy =1,28;

для нижнего с двусторонним расположением — Çy = 0,75.

Подобным образом

(пример 20)

ведется расчет

трубопроводов

и насосных систем водяного отопления, в которых

располагаемое

давление

(8-21)

где Ргр—-гравитационное

давление,

действующее в

рассматривае­

принудительное давление, создаваемое местным насосом

(обычно

1000—2000 кгс/м2),

или наличное от теплоцентра.

В практике нередко приходится пересчитывать диаметры

от­

дельных участков при изменении расхода воды, например

с Gi

до

G2. В этом случае

допустимо применять выражение

(8-22)

лей— по течению воды, величиной і=0,005

м/м

(для подводок

к приборам — 0,01-г-0,02). Когда

скорости

воды

в магистралях

невелики, всплывание

воздушных

скоплений

к

расширительному

сосуду обеспечивается

даже навстречу потоку воды.

случае система

оказывается

под положительным (нагнетательным)

давлением насоса. Переход

от положительного давления

к

отрица-

проводов

однотрубной

системы

Т а б л и ц а

8-6

R,

RI,

Z,

кгс/м?

RI

+ Z,

П р и м е ч а н ие

кгс/м? • м

кгс/м"

кгс/м''

(виды м. с. на участке)

0,90

8,10

8,5

16,6

1 тр-к к

отв.;

1 тр-к

слиян.;

2

проб.

крана

1,00

12,00

3,50

15,50

2

тр-ка

проходных;

3

отв.

1,2

4,80

3,00

7,80

2

тр-ка

проходных;

2

отв.

0,40

6,80

2,33

9,13

2

тр-ка

проходных;

2 проб. крана;

3

отв.;

2

этаже-узла

(2 £

= 1,28 +

+

0,75

=

2,03)

= 49,3

кгс/м" <

Рв =

54,16

кгс/м2.

Рис. 8-18. Распреде­

ление

давлений

цир­

куляционного

насо­

са в системе при при­

Рис. 8-19. Распределение

давлений цирку­

соединении

расшири­

тельного

сосуда

к

ляционного насоса

(сплошная

линия) и

сборной

магистрали

гидростатического

(пунктир)

при

присоеди­

/ — расширительный

со­

нении расширительного

сосуда

непосред­

суд;

2 — насос;

3 — ко­

ственно к

главному

стояку

тел

/ — расширительный

сосуд;

2 —/насос;

3 — котел

мых

с подъемом по течению воды,

увлекающей эти

скопления

(скорость воды до 1,0 м/сек и более),

осуществляется

к специаль­

ным

воздухосборникам и воздухоотводчикам — вантузам (рис. 8-20).

штрихованная площадь на рис. 8-19) существует (см.

пунктир)

и положительное гидростатическое (под уровнем воды в

расшири­

тическое давление. Однако для

предотвращения вскипания

в ней

воды легко выдерживается' условие:

h' > S (RI + z) + 200,

(8-23)

где

(Щ + z)—потеря

давления

в магистрали т. — п.

Несложное присоединение сосуда (без воздухосборника

и ван-

тузов)

по

рис. 8-19

допускает

прокладку верхней магистрали

с подъемом

к нему и в насосной

системе. Обезвоздушивание через

будет

надежным,

если периодически выключать насос.

Способ­

ствует

отделению

воздушных скоплений и присоединение

сосуда

к главному стояку по последовательной схеме рис. 8-20, б.

а — к

обратной магистрали;

б — последовательное, непосредственно

к главному

стояку; / — расширительный

сосуд; 2 — расширительная

труба;

3 —

циркуляционная; 4 — сигнальная

в котельную (или тепло-

центр);

5 — переливная (в

канализацию);

6 — воздухосборник; 7 —

Рис.

8-21. Вантуз конструкции

ВНИИГС

а — о б щ и й

вид;

б — пружинный

клапан;

/ — корпус; 2-

поплавок;

3 — п р у ж и н а ; 4 —

отверстие

в клапане