Вопрос 12.2. Расчет естественного циркуляционного периода давления в двухтрубных системах водяного отопления.

• Установлено выше, что естественное давление P_е в системах отопления возникает в следствие разности плотности охлажденной _о и горячей _г воды. Это давление вызывает движение воды в трубах.

• Известно, что вода в системах отопления охлаждается в трубах и отопительных приборах.

• Ниже выясним, какие факторы кроме изменения плотности воды влияют на естественное давление в системах отопления, определим место центра нагрева и центра охлаждения и расстояния между ними.

• Для этого рассмотрим простейшую схему двухтрубной системы отопления с верхней разводкой, состоящей из котла-1, расширительного бака-2 и системы отопления-3. рис.12.1

Рис.12.1 Расчетная принципиальная схема двухтрубной системы отопления.

• Из дисциплины «Гидравлика» известно, что давление, оказываемое столбом жидкости ровно:

(12.5)

где  - плотности воды, кг\м³

h - высота столба воды, м

g – ускорение свободного падения, м/с²

• Выделим на принципиальной схеме системы отношения (рис 12.1) все участки с разными значениями t и  и рассмотрим естественное давление в сечении I-I справо и слево:

а) естественное давление с лево от сечения I-I определяется из уравнения (12.5),

(12.6)

б) естественное давление с право от сечения I-I определиться из уравнения (12.7),

(12.7)

• Вычитая из уравнения (12.7),уравнения (12.6) получим величину естественного давления в системе отопления,

(12.8)

Или из уравнения (12.8) величина определяется по уравнению (12.9)

(12.9)

где -плотность охлажденной воды,кг\м³

- плотность горячей воды,кг\м³

h - расстояние от цента нагрева до центра охлаждения

• В данном случай (12.9) естественное давление P_е возникает за счет остывания воды в отопительных приборах от до .

• Величина P_е зависит так же от расстояния h, от центра нагрева (ЦН) до центра охлаждения (ЦО) Рис(12.1) и не зависит от высоты и места расположена расширительного бака и атмосферного давления, Pа.

• Для вертикальных двухтрубных систем отопления многоэтажных здании величина определяется следующим образом по уравнению (12.10, 12.11, 12.12).

Рис.12.2. Расчетная принципиальная схема двухтрубной системы отопления многоэтажного здания: 1 – котел; 2 – расширительны бак; 3 – система отепления;

4 – отопительный прибор.

• Величина P_е в двухтрубных системах отопления рассчитывается отдельно для каждого отопительного прибора:

для I этажа - (12.10)

для II этажа - (12.11)

для III этажа - (12.12)

• Из расчета следует, что минимальное P_е имеет место на I этаже, а максимальное P_е на III этаже. Это важно учитывать при создании необходимого гидравлического режиме в системе отопления.