Покотилов-Пособие по расчету сист отопления

Выполним подбор клапанов (ГЕРЦ-TS-90)

и (ГЕРЦ-RL-5) на «регулируемых участках»

No 4,6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 23.

Сопротивление ∆Pкл1 клапана ГЕРЦ-TS-

90 определяем по номограмме рис. 6.9.

Требуемое сопротивление ∆Pкл2 балан-

сового вентиля ГЕРЦ-RL-5 определяем по

выражению

∆Pкл2 = (Σ∆Pк )рег.уч ∆Pкл1

Требуемое значение пропускной способности k балансового вентиля ГЕРЦ-RL-5

определяем по вышеприведенной формуле или по номограмме, показанной на рис. 6.10, с помощью которой также определяем значения n гидравлической настройки вентиля ГЕРЦ-RL-5. Расчет гидравлических параме-

тров и его результаты выполняем в ведомо-

сти в виде табл. 6.4.

Перепад давления ∆

1

5

4

3

[ ]мбар

0,1

3 4 5

емых участках и в системе отопления будут

меньше «расчетных». Из гидродинамики дроссельно-регулирующей арматуры из-

вестно, что для обеспечения качественного регулирования во всем диапазоне рабочего хода штока регулятора необходимо, чтобы

при степени открытия клапана 90 % его ги-

дравлическое сопротивление ∆P должно

рег

составлять не менее 60…100 % сопротивле-

ния регулируемого участка сети. Тогда для

рассматриваемого примера расчета можно

записать

= (0,6…1,0).7453 Па

Принимаем ∆P 8000 Па. Динамиче-

рег

ский узел регулирования и рассчитанные

сопротивления системы отопления показаны

на рис. 6.11.

ным и равным

∑∆Pуч.ст ∆PЗАД = 7,5 кПа.

При этом перепад давления на регулято-

ре ∆P увеличивается, а потери давления

рег

в трубопроводах уменьшаются.

Определяем значение n гидравлической настройки регулятора ГЕРЦ 4007 с помощью номограммы, представленной на рис. 6.12.

Ключ пользования номограммой показан

стрелками

При задаваемом регулируемом перепаде

давления на стояке ∆PЗАД = 7,5 кПа и расчет-

ном расходе G = 473 кг/ч необходимо уста-

новить маховичок регулятора на величину

гидравлической настройки n = 80.

Для подбора циркуляционного насоса определим требуемый напор насоса:

Рн ∆Pсо ∆PТП ∑∆Pуч.с.т ∑∆Pуч.ст + ∆Pрег

= 23,1 + 5,2 + 7,5 + 8,0 = 43,8 кПа

( 4,5 м.вод.ст.)

Подберем циркуляционный насос с элек-

тронным управлением скорости вращения на

следующие исходные данные

подача V V = 10 м3/ч,

нсо

напор Р = 4,5 м.в.ст.

н

Отопительные приборы горизонтальной

системы отопления подсоединяются к систе-

ме отопления с помощью распределителя,

который как бы разделяет систему отопления на две системы: систему теплоснабжения

распределителей (между тепловым пунктом

ираспределителями) и систему отопления от распределителей (между распределителем

иотопительными приборами).

Схема системы отопления выполняется, как правило, в виде раздельных схем:

-схема системы теплоснабжения распре-

делителей;

-схемы систем отопления от распредели-

телей.

Гидравлический Расчет выполняется в соответствии с методикой, изложенной в разделе 4. Расчет выполняется отдельно для систем отопления от распределителей

(между распределителем и отопительными

приборами) и отдельно для системы теплоснабжения распределителей (между тепло-

вым пунктом и распределителями).

В качестве примера предлагается ги-

дравлический расчет двухтрубной системы

водяного отопления с нижней разводкой 2-х

этажного административного здания при те

плоснабжении от встроенной топочной.

Исходные данные:

1. Расчетная тепловая нагрузка системы

отопления Q = 133 кВт.

зд

2. Расчетные параметры системы отопле-

ия t = 75 0С, t = 60 0С.

го

3.Расчетный расход теплоносителя в си-

стеме отопления V = 7,6 м3/ч.

со

4.Система отопления присоединяется к

котлам через горизонтальный гидравлический разделитель.

5.Автоматика каждого из котлов поддер-

живает постоянную температуру теплоноси-

теля на выходе из котла t = 80 0С в течение

г

всего года

6. На вводе каждого из распределителей проектируется автоматический регулятор

перепада давления ГЕРЦ 4007 (для распре-

делителей небольшой тепловой нагрузкой, менее 3…5 кВт рекомендуется вентиль ба-

лансовый ШТРЕМАКС).

7. Система теплоснабжения распределителей выполняется из труб стальных водогазопроводных (может быть выполнена из медных или металлополимерных труб),

системы отопления от распределителей - из

труб металлополимерных ГЕРЦ.

Для проектируемой двухтрубной системы

отопления следует принять к установке на-

сос с электронным управлением скорости

вращения (см. раздел 5.1). Для подбора циркуляционного насоса необходимо опреде-

лить требуемые значения подачи V м3/ч и

н

напора Р , кПа (или м.вод.ст.).

н

Подача насоса соответствует рас-

четному расходу в системе отопления

VV = 7,6 м3/ч.

нсо

Требуемый напор Р , равный расчетным

н

потерям давления системы отопления ∆P

со

определяется суммой составляющих: потерь

давления системы теплоснабжения распре-

делителей ∑∆P (между гидравлическим

уч.с.т

разделителем и распределителями); потерь

давления системы отопления от распредели-

телей ∑∆P (между распределителем и

уч.о

отопительными приборами); и потерь давле-

ного расчетного циркуляционного кольца вы-

полним схему системы теплоснабжения (рис.

6.13) и схему системы отопления от распределителя «З» (рис. 6.15).

На схеме системы отопления от распреде-

лителя «З» (рис. 6.15) распределяем тепло-

вые нагрузки помещений Q4 (расчетные по-

тери теплоты помещением) по отопительным

приборам, суммируем по распределителям и

указываем тепловые нагрузки распредели-

телей на расчетной схеме рис. 6.13.

В зависимости от требуемой теплопроизводительности топочной могут работать оба котла или только один из них (в летний

иосеннее-весенний периоды года). Каждый

котел имеет самостоятельный циркуляционный контур с насосом Р1, в котором поддерживается постоянный расход теплоносителя

ипостоянная температура теплоносителя на

выходе из котла t = 80 0С в течение года.

г

В бойлере 2 требуемая температура

нагреваемой воды t = 55 0С горячего водо-

г

снабжения обеспечивается 2-х позиционным

регулятором температуры ГЕРЦ 779323, ко-

торый управляет включением насоса Р2.

Циркуляцию теплоносителя в системе ото-

пления обеспечивает насос с электронным

управлением скорости вращения Р3. Температура подающей воды системы отопления

изменяется в зависимости от температуры

наружного воздуха с помощью «следящего»

электронного регулятора 11, воздействующего на регулирующий трехходовой клапан ГЕРЦ 4037.

Гидравлический расчет системы тепло-

снабжения распределителей выполняется

с использованием первого направления

расчета. В качестве основного расчетного

циркуляционного кольца выбираем кольцо

через самый нагруженный отопительный

прибор наиболее нагруженного распреде-

лителя «З».

Диаметры всех участков магистральных

теплопроводов d , мм подбираем с помощью

у

номограммы приложения «А», задаваясь

скоростью воды 0,3…0,5 м/с. Характер поль-

зования номограммой показан на рис. 6.14

на примере участка No 1 (G = 7581 кг/ч). При

уч

этом рекомендуется ограничиваться вели-

чиной удельной потери давления на трение

R не более 100 Па/м. Потери давления на

местные сопротивления Z, Па определяем по номограммам приложения «Г» как функ-

цию Z f( Σζ).

Результаты гидравлического расчета за-

носим в табл. 6.5.

Сумма коэффициентов местных сопротивлений Σζ для каждого участка основно-

го циркуляционного кольца определяется

по Приложению «В»:

- участок No 1 (начинается от напорного

патрубка насоса Р3, без обратного клапана):

внезапное расширение, внезапное сужение,

задвижка Σζ = 1,0 + 0,5 + 0,5 = 2,0;

-участок No 2: тройник на ответвление

Σζ = 1,5;

-участки No 3, 3*: тройник проходной, от-

вод Σζ = 1,0 + 0,5 = 1,5;

-участки No 4, 4*: тройник проходной, от-

вод ζ = 1,0 + 1,0 = 2,0;

-участок No 2*: тройник на противотоке

Σζ = 3,0;

-участок No 1* (до перемычки подмеса):

внезапное расширение, внезапное сужение,

задвижка, отвод Σζ = 1,0+0,5+0,5+0,5 = 2,5;

- участок No 1а (от перемычки подмеса до

всасывающего патрубка насоса Р3, без клапана ГЕРЦ4037, без фильтра): гидравличе-

ский разделитель в виде внезапного расши-

рения и внезапного сужения, две задвижки,

два отвода Σζ = 1,0+0,5+0,5+0,5 = 2,5.

На участке No 1 сопротивление клапана

определяется по номограмме производи-

теля для обратного клапана d = 65 мм при

у

Gуч = 7581 кг/ч, что составляет ∆PО.К =800 Па.

На участке No 1а сопротивление фильтра ГЕРЦ d 65 мм арт. 141107 определяется

по значению его пропускной способности k = 55 м3/ч. Тогда

∆Pф =0,1.(G/k )2=0,1.(7581/55)2=1900 Па.

Типоразмер трехходового клапана ГЕРЦ

4037 выбираем, задаваясь требуемой вели-

чиной

k(2G…3G), т.е k > 2 7,58 = 15 м3/ч.

Принимаемклапанd40мм,арт.No1403740, k = 25 м3/ч. Его сопротивление будет равно

∆P =0,1.(G/k )2=0,1.(7581/25)2=9200 Па.

кл

Расчет остальной части системы тепло-

снабжения распределителей с подбором диаметров трубопроводов производится аналогичным образом.

ное циркуляционное кольцо через наи-

более нагруженный отопительный прибор

Q = 1500 Вт (Ветка «В»). Гидравлический

пр

расчет выполняем с использованием перво-

го направления расчета. Диаметры всех

участков теплопроводов d , мм подбираем с

у

помощью номограммы Приложения «Б» для

металлополимерных труб, задаваясь скоростью воды не более 0,5…0,7 м/с. Характер

пользования номограммой показан на рис. 6.17 на примере участков No 1 и No 4. При

этом рекомендуется ограничиваться вели-

чиной удельной потери давления на трение

R не более 100 Па/м. Потери давления на

местные сопротивления Z, Па, определяем по номограммам Приложения «Г» как функ-

цию Z f(Σζ).

По выражению (3.7) определяем расчет-

ный расход теплоносителя

Gуч = 0,86 Qt /(75 - 60) = 0,057 Qt

Результаты гидравлического расчета за-

носим в табл. 6.6.

9 7

в защитной трубе