ПРИКЛАД 2. Гідравлічний розрахунок однотрубної системи водяного опалення з верхньою розводкою

У прикладі розглянемо однотрубну вертикальну систему опалення з верхньою розводкою подаючої магістралі з централізованим теплопостачанням від теплових мереж при незалежній схемі приєднання системи опалення до них.

Параметри теплових мереж і системи опалення, теплові навантаження приміщень і будівлі, конструкцію систем опалення, опалювальні прилади і виробника запірно-регулюючої арматури приймаємо з попереднього прикладу.

На планах і перетинах поверхів, підвалу і горища (рис. 8...10) вказуємо в умовних позначеннях опалювальні прилади, стояки, магістральні теплопроводи, трубопроводи введення теплових мереж в тепловий пункт і трубопроводи введення системи опалення в тепловий пункт (схема теплового пункту зображена на рис. 7).

Рис.8. План типового поверху з вказівкою опалювальних приладів і стояків системи опалення

Рис. 9. План горища з вказівкою стояків, подаючої магістралі системи опалення, повітрозбірників

Рис. 10. План підвалу з вказівкою стояків, зворотної магістралі системи опалення, вводу теплових мереж, місцеположення теплового пункту

На підставі вказаних вище креслень виконуємо аксонометричну схему системи опалення (рис. 12) і розробляємо вузли (рис. 11). На схемі системи опалення розподіляємо теплові навантаження приміщень по опалювальним приладам у вигляді навантаження опалювального приладу, підсумовуємо по стояках і вказуємо на схемі.

Рис. 11. Схеми вузлів «А», «Б», «В» вертикальної однотрубної системи водяного опалення (до рис. 12)

1 – кран шаровий зі зливним краном; 2 – клапан 3-х ходовий Calis-TS-3-D; 3 – вентиль балансувальний ШТРЕМАКС-GM зі зливним краном

Рис.12 Аксонометрична схема вертикальної однотрубної системи водяного опалення з тупиковим рухом води в магістралях з вказівкою нумерації ділянок головного циркуляційного кільця

Визначаємо головне розрахункове циркуляційне кільце - через найбільш навантажений з віддаленних стояків найбільш навантаженої гілки системи, тобто через стояк №7. Розбиваємо головне циркуляційне кільце на розрахункові послідовні ділянки, нумеруємо їх і вказуємо на схемі. Визначаємо їх довжини і теплові навантаження . Розрахунок теплових навантажень враховуємо при відкритій прокладці теплопроводів ділянок по виразу

починаючи від Ст. 7 і підсумовуючи з наростаючим підсумком у бік теплового пункту. Наприклад, для ділянки №6

Витрата води визначаємо по виразу

і заносимо в графу 3 таблиці 5. Діаметри ділянок підбираємо, задаючись оптимальною швидкістю руху теплоносія не більше 0,4…0,5 за допомогою додатку А. На підставі прийнятих діаметрів заповнюємо графи 5, 6 і 7 з таблиці 4.

Значення загальних втрат на тертя по всій довжині ділянки (графа 8) отримуємо, помножуючи довжину ділянки (графа 4) на фактичні втрати цієї ж ділянки (графа 7).

Коефіцієнти місцевих опорів (графа 9) окремих ділянок визначаємо по додатку Б і заносимо в таблицю 5.

Значення динамічного тиску (графа 10) визначаємо залежно від швидкості руху теплоносія по додатку В.

Втрати тиску в місцевих опорах (графа 11) визначаємо, помножуючи суму коефіцієнтів місцевих опорів (графа 9) на динамічний тиск (графа 10).

Результати гідравлічного розрахунку зводимо в таблицю 4.

Ст.7 розглядаємо як самостійну ділянку з послідовним з'єднанням 3-х радіаторних вузлів, в яких клапани Calis-TS-3-D повністю відкриті на протоку через опалювальний прилад (). Тоді втрату тиску в клапані можна визначити по формулі (1.12) або за допомогою номограми клапана (додаток Е)

Сумарний розрахунковий опір термостатичних клапанів

на Ст.7 дорівнює

на Ст.8 дорівнює

на Ст.9 дорівнює

на Ст.10 дорівнює

на Ст.11 дорівнює

на Ст.12, 13 дорівнює

Опір балансувального вентиля на Ст.7 визначаємо за допомогою номограми (додаток Ж) по і

, .

Опір балансувального вентиля на Ст.13 визначаємо за допомогою номограми (додаток Ж) по і

, .

Втрата тиску встановлених в тепловому пункті триходового клапана змішувача ГЕРЦ і двох фільтрів складає:

,

.

Гідравлічний розрахунок завершуємо визначенням необхідного тиску для Ст.8, 9, 10, 11, 12 і підбором балансових клапанів, що встановлюються на цих стояках.

Таблиця 5

Зведена таблиця гідравлічного розрахунку однотрубної системи опалення

№ стояків і ділянок												Примітка
Головне циркуляційне кільце через Ст.7
			20,1		0,28			3,0	38,25
			7,0		0,24			2,0	28,44
			2,2		0,2			2,0	19,61
			0,8		0,28			1,5	38,25
			5,5		0,3			3,0	44,13
			0,5		0,15			1,5	11,08
Ст.7			11,1		0,15				11,08			544+318+280=1142
			0,5		0,15			1,0	11,08
			5,5		0,3			2,0	44,13
			0,8		0,28			2,0	38,25
			2,2		0,2			3,0	19,61
			7,0		0,24			2,5	28,44
			7,0		0,28			0,5	38,25
ТП			-		0,28		-		38,25			220+813+138=1171
Загальний опір в головному циркуляційному кільці
Ст.8			11,1		0,15			17,5	11,08			527+318=845
Ст.9			11,1		0,17			17,5	14,22			693+353=1046
Ст.10			11,1		0,14			17,5	9,61			479+264=743

Продовження таблиці 5

			3,0		0,25			2,0	30,44
			5,5		0,28			3,0	38,25
			0,5		0,15			1,5	11,08
Ст.13			11,1		0,15			17,5	11,08			549+291+240=1080
			0,5		0,15			1,0	11,08
			5,5		0,28			2,0	38,25
			3,0		0,25			1,5	30,44
Опір в півкільці
Ст.12			11,1		0,15			17,5	11,08			549+291=840
Ст.11			11,1		0,14			17,5	9,61			479+270=749

Таблиця 6

Коєфіцієнти місцевих опорів на ділянках

№ ділянки		Місцеві опори	Коєфіцієнти місцевих опорів
		3 відводи Трійник на відгалуженні потоку
		Трійник на відгалуженні потоку Раптове звуження
		Трійник прохідний Раптове звуження Засувка
		Трійник прохідний Раптове звуження
		Проточний повітрозбірник Трійник прохідний Раптове звуження
		Відвід
Ст.7		3 радіатори чавунних 8 відводів Шаровий кран
		Трійник прохідний
		Трійник прохідної Раптове розширення
		Трійник прохідний Раптове розширення
		Засувка Трійник на відгалуження Раптове розширення
		Трійник на відгалуження Раптове розширення
		Відвід	0,5
ТП		6 засувок 4 відводи
Ст.8		3 радіатори чавунних 7 відводів Шаровий кран
Ст.9		3 радіатори чавунних 7 відводів Шаровий кран
Ст.10		3 радіатори чавунних 7 відводів Шаровий кран

Продовження таблиці 6

		Трійник прохідний Раптове звуження Засувка
		Проточний повітрозбірник Трійник прохідний Раптове звуження
		Відвод
Ст.13		3 радіатори чавунних 7 відводів Шаровий кран
		Трійник прохідний
		Трійник прохідний Раптове розширення
		Засувка Раптове розширення
Ст.12		3 радіатори чавунних 7 відводів Шаровий кран

Виконаємо перевірку правильності підбору діаметрів трубопроводу

Умова виконується.

Необхідна втрата тиску в балансувальному клапані, що підбирається на стояку, визначається по виразу:

де - наявний тиск, Па

- втрата тиску в трубопроводах і вузлах стояка (див.графу 11,12 таблиці 4).

Необхідне значення пропускної спроможності балансувального клапана, визначаємо по формулі (1.13), або за допомогою номограми (додаток Ж), аналогічна схема якої показана на рис. 1б, для визначення гідравлічної настройки клапана.

Результати зводимо в таблицю 7.

Таблиця 7

Поиск по сайту: