Гидравлический расчет подающих теплопроводов

Таблица 2

№ уч.	l, м	N	NP	α	Gуч	d, мм	R, Па/м	V, м/с	kм	Δp, Па	Σ Δp, Па
Стояк №….

Гидравлический расчет подающих теплопроводов с учетом зарастания

Зарастание труб в системах горячего водоснабжения учитывается уменьшением внутреннего диаметра на величину Δd. Поэтому в гидравлических расчетах удельные потери напора следует определять по ближайшим меньшим на величину зарастания стандартным диаметрам. Расчет сводим в таблицу 3.

Таблица 3

№ уч.	Gуч,	l, м	dу, мм	v, м/с	kм	Потери напора, Па
						R, Па/м	Δp, Па	Σ Δp, Па

5.2.2 Расчет потерь теплоты подающими трубопроводами

Потери теплоты на каждом расчетном участке определяются по формуле:

, Вт. (11)

где - средняя температура горячей воды в системе,

^○С;

Температура на выходе из водоподогревателя составляет 60^○С, а у наиболее удаленного прибора 55^○С.

к – коэффициент теплопередачи неизолированного теплопровода,

к = 11,6 Вт/(м²∙^○С);

η – коэффициент теплопередачи неизолированного теплопровода, η = 0,6…0,8;

t₀ – температура окружающей среды, ^○С.

Температуру окружающей среды принимают в зависимости от местоположения участка теплопровода. При прокладке в бороздах, шахтах санузлов, вертикальных каналах, t₀ = 23^○С, в ванных комнатах t₀ = 25^○С, в кухнях и туалетных комнатах t₀ = 21^○С. При прокладке теплопровода в неотапливаемых подвалах t₀ = 5^○С, на чердаке t₀ = 10^○С.

В системах горячего водоснабжения с полотенцесушителями на подающих стояках к сумме теплопотерь каждого стояка прибавляют теплопотери полотенцесушителями, равные 100∙n, где 100 Вт – усредненная теплоотдача одним полотенцесушителем, n – количество полотенцесушителей, присоединенных к стояку.

При определении циркуляционных расходов воды потери теплоты циркуляционными теплопроводами не учитываются. Однако, при расчете систем горячего водоснабжения с полотенцесушителями на циркуляционных стояках, целесообразно к сумме теплопотерь подающими теплопроводами добавлять теплоотдачу полотенцесушителей. Это увеличит циркуляционный расход воды, обеспечит лучший прогрев полотенцесушителей и отопление ванных комнат.

Данные удобно представить в виде таблицы 4.

Таблица 4

Расчет потерь теплоты подающими теплопроводами

№ уч.	l, м	dн, м	t0, ○С		1-η	Потери теплоты, ,Вт			Примечания
						q на длине	ΔQ, На участке	ΣΔQ, Вт

Примечание:

1. наружный диаметр подбирается исходя из условного прохода, по справочным данным:

dу, мм	dн, м
15	0,0213
20	0,0268
25	0,0335
32	0,0423
40	0,0480

2. Потери теплоты по длине определяются по прил. 10

3. К теплопотерям по стояку прибавляем теплопотери полотенцесушителей и получаем суммарные теплопотери по стояку.

4. Суммарные теплопотери по всем стоякам с учетом полотенцесушителей:

5. Теплопотери подающими магистралями: Вт. Суммарные теплопотери в системе горячего водоснабжения здания:

, Вт

3. Гидравлический расчет циркуляционных теплопроводов

Требуемый циркуляционный расход воды в системе горячего водоснабжения G_ц равен отношению суммарных теплопотерь ΣQ_общ всеми подающими теплопроводами к произведению теплоемкости и разности температур горячей и холодной воды на выходе из водоподогревателя и у самой удаленной точки водоразбора. Распределение суммарного расхода воды, циркулирующей на головном участке подающего теплопровода, по отдельным веткам и стоякам системы, производится пропорционально потерям теплоты в них. Циркуляционные расходы воды на магистральных участках теплопроводов состоят из циркуляционных расходов стояков, находящихся впереди по ходу движения воды.

Расчетный циркуляционный расход воды (кг/ч), компенсирующий теплопотери:

, кг/ч (12)

где ΣQ_общ – суммарные потери теплоты, Вт;

Δt – перепад температуры воды в подающих теплопроводах системы,

^○С:

с – теплоемкость воды, с = 4,186 Дж/(кг∙^○С).

Распределим циркуляционные расходы пропорционально потерям теплоты. Расчет ведем по каждому стояку. Для примера проведем расчет циркуляционных трубопроводов по ниже приведенной схеме (рис.6).

Рис. 6 Аксонометрическая схема системы горячего водоснабжения жилого дома: (в числителе приведены потери теплоты (Вт), в знаменателе – циркуляционные расходы, (кг/ч)

, кг/ч.

,

кг/ч.

кг/ч.

кг/ч.

кг/ч.

кг/ч.

кг/ч.

кг/ч.

Гидравлический расчет проводим аналогично расчету подающих теплопроводов. Начинаем его с определения потерь давления на участках подающих теплопроводов циркуляционного кольца через наиболее удаленный стояк. Диаметры участков подающих трубопроводов известны из гидравлического расчета подающих трубопроводов (таблица 2).

Вторая часть гидравлического расчета заключается в определении диаметров циркуляционных трубопроводов и потерь давления в них.

Нумерацию расчетных участков осуществляем как и на подающих теплопроводах, добавляя к номерам соответствующих участков штрихи. Расчетную длину этаже-стояка принимаем равной высоте этажа за вычетом высоты полотенцесушителя и длины двух подводок к нему:

l = 3 - 0,54+2∙0,25=2,96=3 м.

Гидравлический расчет удобно вести в виде таблицы 5.

Таблица 5

№ уч.	l, м	Gц, кг/ч	Gц, л/с	Dу	w, м/с	км	R, Па/м	ΔP, Па	ΣΔP, Па

Примечание: кг/ч необходимо перевести в л/с (кг/ч = 1000/3600 – перевод из кг/ч в л/с).