5. Гидравлический расчет системы отопления

5.1. Расчетное циркуляционное давление в системе

В системе отопления расчетное давление для создания циркуляции воды р_р, Па, определяется по формулам:

- в насосной вертикальной однотрубной системе при качественном регулировании теплоносителя

р_р = р_н + р_е; (5.1)

- то же при автоматическом качествен-количественном регулировании теплоносителя

р_р = р_н + 0,7р_е; (5.2)

- в насосных двухтрубной и горизонтальной однотрубной системах

р_р = р_н + 0,4р_е; (5.3)

- в гравитационной системе

р_р = р_е, (5.4)

где р_н – давление, создаваемое циркуляционным насосом для обеспечения необходимого расхода воды в системе;

р_е – естественное циркуляционное давление:

р_е = р_е.пр + р_е.тр. (5.5)

Естественное циркуляционное давление, возникающее в расчетном кольце системы вследствие охлаждения воды в трубах р_е.тр, Па, находят по рис. Б.1 (приложение Б). В насосных системах с нижней разводкой величиной р_е.тр можно пренебрегать.

Естественное циркуляционное давление, возникающее в расчетном кольце системы вследствие охлаждения воды в отопительных приборах р_е.пр, Па, определяется по формулам:

а) в вертикальной однотрубной системе при N приборах в стояке, входящем в расчетное кольцо:

, (5.6)

где Q_i – необходимая теплоподача теплоносителем в i–е помещение:

Q_i = Q_n.i₁₂; (5.7)

Q_n.i – теплопотери i–го помещения, Вт;

₁ - коэффициент учета дополнительного теплового потока устанавливаемых ОП за счет округления сверх расчетной величины (табл. 5.1);

Таблица 5.1

Значения коэффициента₁

Шаг номенклатурного ряда отопительных приборов, Вт	1
120 150 180 210 240 300	1,02 1,03 1,04 1,06 1,08 1,13
Примечание: для ОП помещения с номинальным тепловым потоком более 2,3 Вт следует принимать вместо 1 коэффициент 1I = 0,5(1+1)

₂ - коэффициент учета дополнительных потерь теплоты ОП у наружных ограждений (табл. 5.2);

Таблица 5.2

Значения коэффициента ₂

Отопительный прибор	Значения 2 при установке прибора
	у наружной стены, в том числе под световым проемом	у остекления светового проема
Радиатор чугунный секционный стальной панельный Конвектор с кожухом без кожуха	1,02 1,04 1,02 1,03	1,07 1,1 1,05 1,07

с – удельная массовая теплоемкость воды [4187 Дж/(кгК)];

 - среднее приращение плотности при понижение температуры воды на 1 ^оС, при расчетной разности температур воды в системе 95…70, ^оС, =0,64;

h_i – вертикальное расстояние между условными центрами охлаждения (середина высоты ОП в однотрубной проточной системе, точка присоединения нижней подводки в однотрубной системе с замыкающими участками) и нагревания (середина высоты теплообменника или котла, точка смешения воды в тепловом пункте и т.д.); расстояние h_i может измеряться от уровня магистрали, прокладываемой в подвальном помещении:

G_ст - расход воды в стояке, кг /с; при гидравлическом расчете системы с равными перепадами температуры воды в стояках

, (5.8)

где t_c = t_г - t_о – расчетная разность температур в системе t_c=95–70=25 ^оС.

С учетом формулы (5.8) получено выражение

, (5.9)

где Q_ст = Q_n.i – тепловая нагрузка стояка;

б) в двухтрубной системе в расчетном кольце через отопительный прибор на нижнем этаже

р_е.пр = gh₁(t_г – t_о), (5.10)

где h₁ - вертикальное расстояние между условными центрами охлаждения (середина высоты ОП) и нагревания, м.

В насосных системах допустимо не учитывать р_е, если оно составляет менее 10 % от р_н.