книги / Отопление и вентиляция. Ч1 Отопление
.pdf§ 55. Вертикальная однотрубная система отопления с нижней разводкой 261
/
Располагаемая разность давлений для стояка 6 будет равна:
Др6 = 2490 + 540 = 3030 Па,
Характеристика сопротивления стояка 6 та же, что и стояка 3;
S CT6 = 1993* КГ”4 ,
Определяем количество затекающей воды в стояк 6:
Дра = 3030 + 0,64*9,8*14,8*25 = 5450 Па;
|
/ |
5450 |
166 кг/ч; |
|
|
1993*1 O'"4 |
|
|
, |
0,64*9,8*66 600 |
|
Дрб = 3030 + |
— — = 5410 Па; |
||
|
|
166*1,163 |
|
G6 |
/ |
5410 |
165 кг/ч, |
= |
|||
|
1993*10” |
|
Практически (?а = Сб, следовательно, расход по стояку 6 будет равен:
GCTe = 166 кг/ч.
Расчетный перепад температуры воды в стояке будет равен:
Д*с |
4500 |
23,2°, |
|
|
166*1,163 |
Суммарный расход воды по рассчитываемой ветви, т. е, участкам 6—А будет равен:
G6_ А = 1259 + 166 = 1425 кг/ч.
Принимая диаметр участков магистрали 40 мм, получим характеристику сопротив ления участков 6—А:
Sg_A ^ 0 ,2 3 -Ю - 4 (0 ,8 * 4 + 5,5) = 2*10“ 4 Па/(кг/ч)а*
Потеря давления на участках 6—А будет равна.
Дрб_А = 2 * Ю”"4-14252 = 405 Па.
Располагаемая разность давления в точках А—А должна быть:
ДрА — 3030 + 405 = 3435 Па.
Определим перепад температуры воды во всей рассчитываемой ветви
41200
= 24,9° « 25°*
1450*1,163
На этом расчет ветви заканчиваем, так как общий перепад температуры воды со ответствует заданному 25°, а отклонения перепадов температуры воды по стоякам отвечают нормативным требованиям и не превышают 15%.
§ 55. ВЕРТИКАЛЬНАЯ ОДНОТРУБНАЯ СИСТЕМА ОТОПЛЕНИЯ С НИЖНЕЙ РАЗВОДКОЙ
Широкое распространение в жилищном строительстве получили од нотрубные системы отопления с нижней прокладкой подающей и обрат ной магистралей, причем наиболее экономичной и индустриальной явля ется система с односторонним присоединением отопительных приборов к приоконным стоякам (см. рис. IV.26),
262 |
Г л а в а |
V. Гидравличесгсий расчет систем водяного отопления |
|
Устройство системы: |
150 мм от края |
||
а) |
приоконные стояки располагаются на расстоянии |
||
оконного проема; |
|
||
б) |
стояки и подводки к приборам имеют один и тот же диаметр (15 |
||
или 20 мм), независимо от этажности здания; |
мм); приборы |
||
в) |
подводки |
к приборам постоянной длины (до 500 |
смещены от оси окна в сторону стояка (допускается в квартирах, ком
|
|
натах |
общежитий и |
вспомога |
с) |
<0 |
тельных зданиях); |
|
|
|
|
г) |
нижние разводящие ма |
|
|
|
гистрали выполняются по тупико |
||
|
|
вой схеме; |
|
|
|
|
д) воздух из системы удаля |
||
|
|
ется через воздушные краны при |
||
|
|
боров верхних этажей; |
||
|
|
е) |
регулирование |
теплопере |
|
|
дачи |
отопительных |
приборов в |
|
|
проточно-регулируемых системах |
|||||
|
|
осуществляется |
трехходовыми |
||||
|
|
кранами с эксплуатационным пе |
|||||
|
|
репуском |
воды |
по |
обходному |
||
|
|
участку |
(рис. V.13, a, |
|
III.15 и |
||
|
|
II 1.17), а |
в случае |
их отсутствия |
|||
|
|
система |
проектируется |
со сме |
|||
|
|
щенными |
замыкающими |
участ |
|||
|
|
ками и прямоточными |
регулиро |
||||
Рис. V.13. Схема стояков вертикальной од |
вочными |
кранами |
(рис. V.13, б); |
||||
нотрубной системы с нижней |
разводкой |
замыкающие участки рекоменду |
|||||
а — о обходными участками; б — с |
аамыкающи* |
||||||
ется принимать на один |
калибр |
||||||
ми участками |
|
||||||
|
|
меньше диаметра стояка. |
|
||||
|
|
Гидравлический и |
тепловой |
расчет системы аналогичен расчету однотрубных проточных систем отоп ления. При наличии замыкающих участков несколько усложняется опре деление числа элементов отопительных приборов, так как необходимо учитывать коэффициент затекания воды в приборы.
В системах с замыкающими участками расход воды в восходящих ча стях стояков должен быть достаточным для того, чтобы естественные давления в малых циркуляционных кольцах приборов, присоединенных
к стояку по схеме снизу — вверх (см. рис. III.17,б), |
не препятствовали |
их нормальной работе и восстановлению циркуляции |
после выключения. |
Для восстановления циркуляции после отключения отопительных приборов на подъемных ветвях стояков с замыкающими участками рас ход теплоносителя в этих подъемных ветвях должен быть не менее ми нимального (СМин, кг/ч), определяемого по формуле (или по табл. V.7):
r |
n m « rf2 1 |
/ |
^пр (Рж — Рг) Рг |
Gum - |
0,0125ef3 у I / |
- |
|
|
' |
|
»откл |
где da,у — внутренний диаметр замыкающего участка, мм;
Апр — высота отопительного прибора по оси подводок, м; Р»— плотность соответственно остывшей до 25° С воды в отопи
тельном приборе и горячей в стояке, кг/м3;
§ 56 Горизонтальная однотрубная система отопления |
263 |
Сткл— приведенный |
коэффициент |
сопротивления |
замыкающего |
||||||||
|
участка при отключенном отопительном приборе (табл. V.8). |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица |
V.7 |
|
|
Минимальный расход воды Gмин и необходимая тепловая |
|
|||||||||
|
|
|
нагрузка стояков при h пр =0,5 м |
|
|
|
|||||
Условный диаметр труб, мм |
Температур |
Минимальный |
Требуемая тепло |
||||||||
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
расход тепло |
|||||||
стояка |
замыкающе |
|
ный график, |
носителя |
G MHH. |
вая нагрузка |
|||||
го участка |
подводки |
°С |
|
кг/ч |
|
стояка QCT, Вт |
|||||
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
95— 70 |
|
200 |
|
5800 |
|
|
15 |
15 |
15 |
|
100— 70 |
|
210 |
|
7300 |
|
||
|
|
|
|
|
105— 70 |
|
220 |
|
9600 |
|
|
|
|
|
|
|
95— 70 |
|
150 |
|
4 350 |
|
|
20 |
15 |
20 |
|
100— 70 |
|
160 |
|
5600 |
|
||
|
|
|
|
|
105-ь-70 |
|
170 |
|
6900 |
|
|
|
|
|
|
|
95— 70 |
|
330 |
9600 |
|
||
25 |
20 |
25 |
|
100— 70 |
|
340 |
11900 |
|
|||
|
|
|
|
|
105— 70 |
|
360 |
14600 |
|
||
Подробно |
расчет изложен |
в СН |
|
|
|
Таблица |
V.8 |
||||
419-70 «Указания |
по проектированию |
Значения |
Соткл |
АЛЯ вертикальных |
|||||||
и расчету радиаторных |
однотрубных |
||||||||||
радиаторных узлов (Апр —0,5 м) |
|||||||||||
систем |
водяного |
отопления с нижней |
со смещенными замыкающими |
||||||||
разводкой магистралей» (М., Строй- |
|
|
участками |
|
|||||||
издат, 1972). |
|
|
|
|
Условный диаметр труб |
|
|||||
§ 56. ГОРИЗОНТАЛЬНАЯ |
|
|
узла, мм |
ф |
|
||||||
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
^откл |
|||||||
ОДНОТРУБНАЯ |
|
|
|
стояка |
замыкаю |
||||||
|
|
|
щего уча |
подводки |
|
||||||
СИСТЕМА ОТОПЛЕНИЯ |
|
^ст |
стка d |
апод |
|
||||||
|
|
|
|
||||||||
Системы |
отопления с горизонталь |
15 |
|
15 |
15 |
4 |
|||||
20 |
|
15 |
20 |
7 |
|||||||
ными однотрубными ветвями (см. рис. |
|
||||||||||
25 |
|
20 |
25 |
5 |
|||||||
IV.30) |
при |
гидравлическом |
расчете |
|
|
|
) |
|
|||
должны |
рассматриваться как |
комби |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
нированные, ибо по схеме присоедине ния горизонтальных ветвей они являются двухтрубными системами отоп
ления с присущими им различными естественными циркуляционными давлениями по этажам и наряду с этими однотрубными системами при рассмотрении каждой горизонтальной ветви в отдельности.
При постоянном перепаде температуры воды по ветвям, когда темпе ратура воды в восходящем и нисходящем стояках (tv и /0) может рас сматриваться постоянной, расчет практически не отличается от расчета вертикальных тупиковых однотрубных систем отопления; для каждой ветви /г0 имеет свое значение, численно равное высоте расположения центров охлаждения в горизонтальной ветви относительно центра нагре вания hi, Л2, йз (см. рис. IV.37 и V.14).
При расчете с переменным перепадом температуры воды по ветвям, когда температура воды в обратных стояках различна по этажам, вели чину естественного циркуляционного давления необходимо определять поэтажно.
264 Г л а в а V. Гидравлический, расчет систем водяного отопления
При расчете малых циркуляционных колец центр нагревания прини-' мается на оси горизонтальной ветви, а центр охлаждения по оси нижне го ниппеля радиатора при нижнем присоединении радиатора (см. рис. IV.37) и по центру прибора при верхнем присоединении горячей подводки (см. рис. IV.30).
■Следует отметить, что в противоположность вертикальным стоякам, где высота замыкающего участка стандартна (например, для радиатора
Рис. V.14. Схема системы отопления с горизонтальными однотрубными ветвями
М-140 Л3.у—0,5 м), длина замыкающих участков в данной системе раз лична. Это несколько усложняет расчет, так как требуется предвари тельный ориентировочный расчет приборов. Однако при расчете по ха рактеристикам сопротивления, когда ветвь рассматривается как один участок, представляется возможным без большой погрешности гидравли ческий расчет ветви радиаторной системы вести с усредненной длиной замыкающего участка, определяемой по формуле
I3 |
ьщ |
/ п> |
f |
||
где Ь— ширина секции, м; |
|
|
2Q — тепловая нагрузка ветви, Вт; |
потока прибора при принятых |
|
Яэ— средняя плотность теплового |
параметрах теплоносителя, Вт/экм;
§ 56. Горизонтальная однотрубная система отопления |
265 |
|
/э — площадь нагревательной |
поверхности одной секции, экм; |
|
N — число приборов на ветви; |
подводок к прибору (0,4—0,6 |
м). |
/п — горизонтальная проекция |
Длина теплопровода горизонтальной ветви за вычетом замыкающих участков составит:
/Р = 1 ~ /3 Л/,
где / — общая протяженность горизонтальной ветви от стояка до стояка, м.
Последовательность расчета рассмотрим на примере.
Пример V.6. Произвести гидравлический расчет горизонтальной однотрубной систе мы отопления четырехэтажного здания, представленной на рис. V.14.
Для облегчения монтажа все горизонтальные ветви примем одного диаметра, вклю чая и замыкающие участки; dy= 2 0 мм
Определим гидравлические потери давления, количество затекающей воды в рас считываемые ветви и перепады температуры воды в ветвях при расчетных параметрах теплоносителя 95—70 °С.
Расчет начинаем с верхней ветви, на которой установлено 10 приборов при общей тепловой нагрузке 2 Q = 12 000 Вт/
Определим усредненную длину замыкающего участка и характеристику сопротив ления радиаторного узла
|
|
0, 1-12000 |
|
|
|
|
к — 506-0,31-10 -{■-0,6 = 1,37 м. |
|
|
|
|
Коэффициенты местных сопротивлений замыкающего участка |
|||||
Тройник на проходе при делении потоков , . . |
£ = |
0,5 |
|||
Тройник на проходе при слиянии потоков . . . |
|
£ = |
3 |
||
Коэффициенты |
местных сопротивлений подводок |
|
|
||
к прибору |
|
|
: = 5 |
||
Тройник на ответвлении при делении потоков . |
, |
||||
Тройник на ответвлении при слиянии потоков . |
, |
£ = 1 , 5 |
|||
Два |
отвода 90е ..................................................................... |
£ = |
2 |
||
Кран |
двойной |
регулировки ........................................... |
£ = |
2 |
|
Радиатор двухколонный . . . . . . . . . . |
|
£=1.2 |
|||
|
|
|
|
2 £ = 9.7 |
Характеристику |
сопротивления и проводимость замыкающего участка вычисляем |
по формулам (V.8) и (V.10): |
|
S 3 = |
3,18-10—4 (1,8 -1,37 -4 -3,5) = 18,8* 10 4 Па/(кг/ч)2; |
о3 = 23,1 кг-(ч-Па0,5)- Характеристика сопротивления подводок и их проводимость
S = 3 ,1 8 -10~4 (1 ,8 .0 ,9 + 9,7) = 36 -10“ 4;
оп = 16,7 кг/(ч-Па0,5).
Характеристика сопротивления радиаторного узла и его проводимость составит:
Sy4 = |
6 ,3 5 .10“ 4 Па/(кг/ч)а; |
Оу4 = 2 3 ,1 + |
16,7 = 39,8к г/ (ч-Па0-5)- |
Определим характеристику сопротивления ветви четвертого этажа |
при dv= 20 мм |
н общей длине ветви 36 м. |
|
Расчетная.длина теплопровода за вычетом замыкающих участков |
составит; |
Г р^ Зб— И М , 37 = 22,3 м, |
|