Вопрос 12.3. Расчет естественного циркуляционного давления в однотрубных системах водяного отопления.
Если в двухтрубных системах водяного отопления температурный перепад t = tг - tо в каждом отопительном приборе одинаковый, то в однотрубных системах отопления он разный. Следовательно и разность плотностей воды в каждом отопительном приборе тоже разная.
В однотрубных системах вода последовательно проходит через все отопительные приборы.
Для дальнейших расчетов рассмотрим принципиальную схему однотрубной системы отопления (Рис.12.3)
Рис.12.3. Расчетная принципиальная схема однотрубной системы отопления многоэтажного здания: 1 – котел; 2 – расширительны бак; 3 – система отепления;
4 – отопительный прибор.
На схеме Рис.12.3 видно характерные точки 1; 2; 3; ... 6 , где изменяется температура теплоносителях.
В точках 1, 3, 5 теплоноситель разделяется на два потока и за тем сливает в точках 2, 4, 6 при разных температурах и плотностях воды.
Обозначим расстояние между характерными точками h1; h2; h3;
Определим давление Pе, Па для каждого участка в одном замкнутом циркуляционном кольце стояка (т.к. вода проходит последовательно через все отопительные приборы) по формуле (12.13),
(12.13)
В формуле (12.13) неизвестны значения 1, 2, 3 и т.д. которые можно определить через температуры теплоносителя t в каждой характерной точке.
Значения h1, h2, h3 - известны, как расстояние от центра нагрева до центра охлаждения.
В однотрубных системах отепления центром охлаждения является низ отопительного прибора.
Определение t теплоносителя в точках 2; 4; ... осуществляется в следующей последовательности:
а) Определяют суммарную тепловую нагрузку стояка Qст, Вт. по формуле (12.14)
(12.14)
б) Рассчитывается расход воды в стояке Gст, кг/ч, по уравнению (12.15)
(12.15)
в) Определяют температуру воды на выходе из каждого отопительного прибора, по формуле (12.16; 12.17; 12.18).
(12.16)
(12.17)
(12.18)
г) По известным значениям tI, tII, tIII... по справочнику определяем значения 1, 2, 3 и т.д.
В однотрубных системах водяного отопления важно учитывать наряду с Pе, возникающее за счет охлаждение воды в отопительных приборах так же охлаждение воды в трубах системы отопления (см. справочник)
По данной методике рассчитывается значение Pе которое учитывается при определении располагаемого перепада давления.
Ниже рассмотрим практическое применение изложенной методики расчета Pе, Па для различных схем систем отопления (однотрубные с верхней и нижней разводкой) и конструкций узлов отопительных приборов (проточные нерегулируемые, регулируемые, проточно-регулируемые).