ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ

РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ И ПОДБОР ЦИРКУЛЯЦИОННОГО НАСОСА

По исходным данным о типе, .числе и расположении в здании (зда­ниях) водоразборных приборов и на основании принятых по проектиру­емой системе горячего водоснабжения решений составляют расчетную (в аксонометрии) схему трубопроводов системы.

На рис. 4.10 приведена несколько упрощенная схема трубопроводов четырехсекционного пятиэтажного жилого здания, оборудованного ти­повыми санитарно-техническими кабинами (рис. 4.11). .Система имеет нижнюю разводку и закольцованные наверху водоразборные стояки. Де­тальная схема стояка с полотенцесушителями и отводками в квартиры показана также на рис. 4.10. Каждая іруппа закольцованных посекцион­но подающих стояков имеет один общии циркуляционный стояк, прокла­дываемый дополнительно в трубопроводной шахте одной из санитарно - тсхнических кабин.

Гидравлический расчет системы выполняют с целью определения

Стояк

РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ И ПОДБОР ЦИРКУЛЯЦИОННОГО НАСОСА

Тиль

Диаметров трубопроводов, необходимого давления в водопроводе и ис­ходных данных!»для подбора циркуляционного насоса.

Для определения диаметров подающих трубопроводов производят нумерацию их отдельных участков и указывают их длины. Расчетные секундные расходы воды на отдельных участках сети определяют пред­варительно при отсутствии в системе циркуляции, т. е. при неработаю­щем циркуляционном насосе по формулам и таблицам, приведенным в СНиП П-34-76. Эти формулы и таблицы получены в результате прове­денных за последние годы экспериментальных и теоретических исследо­ваний систем горячего водоснабжения и учитывают не только число и технические характеристики водоразборных приборов, но и условия их эксплуатации: режим водопотребления, численность потребителей и т. п.

Расчетный секундный расход воды на участке сети g"p, л/с, определя­ется по формуле

§D = go т, (4.3}

Где go — секундный расход воды прибором, л/с, определяемый по прил. 3 СНиП 11 34-76, т — расчетное число одновременно действующих приборов [т = 5а, где а — величина, входящая в формулу (1) СНиП П-34-76] из N приборов, обслуживаемых данным участком сети трубопроводов

При известном расходе воды диаметр трубопровода на участке под­бирают по допускаемой (из условия отсутствия шумообразования) ско­рости движения воды, которую в разводящих трубах принимают не бо­лее 1,5 м/с, в подводках к приборам — не более 2,5 м/с.

При закрытых системах теплоснабжения и отсутствии противонакип - ной обработки нагреваемой воды скорость движения воды в трубах определяют с учетом образования накипи на внутренних стенках труб. Если принять уменьшение диаметров труб по этой причине по прил. 8 СНиП Н-34-76, то для получения фактических скоростей движения воды в трубах нужно приведенные в таблицах для расчета труб скорости ум­ножить на коэффициент скорости Kw, значения которого даны в табл. 4.1. Для систем горячего водоснабжения, присоединяемых к открытым системам теплоснабжения или имеющих специальную обработку исход­ной воды, коэффициент скорости Kw— 1-

ТАБЛИЦА 4.1. ЗНАЧЕНИЯ КОРРЕКТИРУЮЩИХ КОЭФФИЦИЕНТОВ Kw И К f ПО ДАННЫМ СНиП П-34-76

Уменьше­ние диа­метра тру­бы вслед­ствие за­растания накипью AdBH> мм, по СНиП П-34-76

Диаметр тру­бы, мм

Уменьше­ние диа­метра тру­бы вслед­ствие за­растания накипью A dm, мм, по СНиП П-34-76

Диаметр тру­бы, мм

1,15

1,44

1,13

1,37

1,11

1,3

1,09

1,28

1,08

1,23

15

20 25 32 40 50

15,7 21,2 27,1 35,9 41 53

3,6 3,8 4

4.2

4.3 4,5

1,68 1,48 1,38 1,28 1,26 1,2

69 82 100 125 150

3,87 2,77 2,34 1,93 1,79 1,61

70 80 100 125 150

4,6 4,8 5

5,2 5,4

При наличии в системе нескольких закольцованных водоразборных стояков (обычно в пределах одной секции здания) расчетный расход воды определяют сразу на весь узел (участок IV на схеме рис. 4.10), а затем этот расход делят на число стояков. По полученному значению расчетною расхода воды на один стояк и подбирают его диаметр.

Потери давления на отдельных участках сети Ар, Па, определяют по формуле

Ар = Д/ (1 +/СМ), (4.4)

(4.5)

О

Где R— удельные потери давления на 1 м длины трубопровода, Па/м; I — длина участка, м; Км — коэффициент, учитывающий дополнительные потери давления в мест­ных сопротивлениях, значения которого для различных категорий трубопроводов да­ны в пояснениях к формуле (8) СНиП П-34-76.

При зарастании труб накипью удельные потери давления R находят по формуле

R —Ro К d »

Где RQ — удельные потери давления в чистых трубах, Па/м; /Ся — коэффициент, учи­тывающий увеличение потерь давления при зарастании труб накипью, определяемый по выражению:

РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ И ПОДБОР ЦИРКУЛЯЦИОННОГО НАСОСА

(4.6)

Где dBн — внутренний диаметр чистой трубы, мм; Лс? Вн — уменьшение диаметра труб при образовании накипи, мм.

Значения коэффициента Kr при величине Дс^н, приведенной в СНиП Н-34-76, также даны в табл. 4.1. Следует иметь в виду, что значения Ас? ве, указанные в СНиП П-34-76, даны на основе опыта эксплуатации систем горячего водоснабжения г. Москвы. Для иных районов страны значения AdBB должны устанавливаться на основе опытных данных по накипеобразующим свойствам местной водопроводной воды.

Гидравлический расчет системы ведут сначала по наиболее длин­ной ветви системы с наиболее высокорасположенным прибором. За­тем рассчитывают ответвления исходя из давления в точке их при­соединения к магистрали. Невязка потерь давления по ответвлениям и соответствующим частям основной ветви не должна превышать 10%.

При определении потерь давления в отдельном закольцованном стояке одного диаметра принимают, что весь водоразбор стояка сос­редоточен в одной точке, расположенной посередине высоты стояка.

Задачи, возникающие при гидравлическом расчете циркуляционных трубопроводов системы в режиме «чистой» циркуляции, т. е. при от­сутствии водоразбора, и методы решения этих задач могут быть раз­личны в зависимости от конструктивных особенностей водоразборных узлов.

При водоразборных узлах, собираемых на базе стандартных сани - тарно-технических кабин с одинаковыми диаметрами закольцованных поверху подающих стояков и одинаковых диаметрах единых на каж­дый узел циркуляционных стояков (см. рис. 4.10), необходимо реше­ние комплексной - задачи по совместному определению диаметров цир­куляционной магистрали и расходов воды как по отдельным цирку­ляционным стойкам, так и по системе в целом. Решение этой задачи требует учета противоречивых факторов. Чем меньше потери давле­ния в циркуляционной магистрали, тем меньше увеличение расчетных расходов циркуляционной воды как через ближайшие к началу систе­мы узлы, так и по всей системе в целом, и тем меньше расход элект­роэнергии, затрачиваемой циркуляционным насосом. Но снижение по­терь давления в циркуляционной магистрали требует увеличения ди­аметров труб, т. е. увеличения начальных капитальных затрат по уст­ройству системы. Надлежащее решение данной задачи возможно только на основании соответствующих технико-экономических рас­четов.

При водоразборных же узлах со сборкой циркуляционных стояков из труб разного диаметра (или труб одного диаметра, но с установ­кой на стояках дросселирующих устройств) определение диаметров циркуляционных трубопроводов несколько упрощается. При таких уз­лах как общий расчетный расход циркуляционной воды в системе, так и расходы этой воды через отдельные узлы находятся независимо от принимаемых позднее диаметров циркуляционных труб по поте­
рям тепла подающими трубопроводами, диаметры которых уже изве­стны. В этом случае задача расчета состоит только в определении диаметров труб циркуляционной магистрали и определении диаметров труб отдельных циркуляционных стояков или, при одинаковых диа­метрах этих стояков, определении диаметров отверстий дросселирую­щих диафрагм.

Количество воды, которое теоретически должно циркулировать в системе горячего водоснабжения при отсутствии водоразбора, зави­сит от потерь тепла подающими трубопроводами и допустимого осты­вания воды при ее движении от подогревателя до наиболее удален­ной водоразборной точки:

Для системы горячего водоснабжения, смонтированной из цирку­ляционных стояков различных диаметров, требуемый циркуляцион­ный расход воды для всей системы Сц, л/ч, определяется по выра­жению

„ QT. n

ГДЄ Ут п

Потери тепла всеми подающими трубопроводами, включая полотенцесуши­тели, если они присоединены к подающим стоякам, кДжДі; Д^доп — допустимое осты­вание воды во всех подающих трубопроводах (магистральных и стояках), принимае­мое равным 5—15°С; с—'теплоемкость воды, равная 4,19 кДж/(кг-°С)

Суммарные теплрпотери всех подающих трубопроводов системы определяются по формуле

QT п = К я 2 du I (tB ср - /окр), (4.8)

Где К — коэффициент теплопередачи изолированного трубопровода, кДж/(ч-м2-°С) [при отсутствии тепловой изоляции вместо коэффициента теплопередачи К принимает­ся значение коэффициента теплоотдачи ая от поверхности трубы к окружающему воз­духу, кДж/(ч-м2-°С)], rfH — наружный диаметр трубопровода, м; I — длина трубопро­вода, м, tB ср — средняя температура воды в системе горячего водоснабжения, °С, равная

^в. ср = + *к)/2

(здесь tн — температура воды на выходе из водоподогреватели, °С, tK — то же, в наи­более удаленной вооразборной точке, °С);

'окр — температура воздуха, окружающего

Подающий трубопровод, °С.

Температуру

Окружающей среды ^окр при прокладке трубопроводов в бороздах, вертикальных каналах, коммуникационных шахтах и шахтах санитарно-технических кабин следует принимать равной 23°С, в ванных комнатах — равной 25°С, в кухнях и туалетных комнатах жилых зданий, общежитий и гостиниц—равной 21°С.

В системе с циркуляционными стояками с разным гидравлическим сопротивлением расходы воды распределяются по отдельным участ­кам пропорционально теплопотерям трубопроводов соответствующих циркуляционных колец.

На рис. 4.12 представлена схема системы горячего водоснабжения с циркуляционными кольцами, для которых предварительно определе­ны диаметры подающих трубопроводов по изложенной ранее мето­дике.

Циркуляционные расходы на отдельных участках будут следую­щими:

На участке 1

Gx

Qt-п

На участке 2

Д /д с

Gx

Q2

Q2 + Q3 + Qi + Q6 + Qe

РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ И ПОДБОР ЦИРКУЛЯЦИОННОГО НАСОСА

На участке 3

T, g3 — Gi — G2;

На участке 4

G= G Q4 • 4 3 Q4 + Q6 + Qe '

На участке 5

С5~Сз Q4 + Q5 + Qe '

На участке 6

<Se = G3-(G4 + G5).

Здесь Qi, Q2, ..., Qe — теплопотери соответствующих участков подающих трубопрово­дов, кДж/ч.

При указанном распределении циркуляционных расходов по от­дельным участкам температура горячей воды во всех водоразборных стояках будет одинакова и равна

^К — ^Н А ^доп-

Диаметры наиболее удаленного от теплового пункта циркуляцион­ного стояка и диаметры сборного циркуляционного трубопровода следует определять по допускаемой скорости.

Для циркуляционного трубопровода дроводится гидравлический расчет и определяются давления в точках присоединения циркуляци­онных стояков.

Далее определяются потери давления в подающих трубопроводах при циркуляционном расходе. Диаметры всех циркуляционных стояков, за исключением наиболее удаленного, определяются по фактической разности давлений в точках присоединения циркуляционного стояка к подающему стояку и к сборному циркуляционному трубопроводу в режиме циркуляции, т. е. при отсутствии водоразбора. В этом случае ориентировочные удельные потери давления на трение R, Па/м, опреде­ляются по формуле

А Рузла

(4.9)

/ (1+*«)

Где Друзла — разность давлений в точках присоединения циркуляционного стояка к подающему стояку и к сборному циркуляционному трубопроводу, Па; I — длина циркуляционного стояка, м.

Допустимая невязка потерь давления между отдельными кольца­ми 10%, при большем значении невязки на циркуляционных стояках следует устанавливать диафрагмы для увеличения их гидравлическо­го сопротивления.

Для систем горячего водоснабжения, смонтированных из стан­дартных санитарно-тёхнических кабин (см. рис. 4.11) циркуляционный расход определяется сначала для одного наиболее удаленного от на­соса циркуляционно-водоразборного узла по выражению (4.7). При этом фт. п - нотер-и тепла подающими стояками и трубами одного уз­ла; Д^доп—допустимое остывание горячей воды в пределах наиболее удаленного узла (от точки присоединения подающего стояка к рас­пределительному подающему трубопроводу до наиболее удаленной водоразборной точки).

Если для системы горячего водоснабжения в целом Д^доп принять равным 10°С, то для одного узла Аід0п рекомендуется принимать рав­ным 8°С.

Циркуляционные расходы через все прочие узлы будут больше, чем через наиболее удаленный узел. Это происходит из-за того, что диа­метры труб всех узлов одинаковы, а разность давлений Дру3ла в точ­ках присоединения узлов тем больше, чем ближе расположены эти точки ж циркуляционному насосу.

Определение расходов и диаметров на отдельных участках сборно­го циркуляционного трубопровода следует производить следующим образом. Чтобы максимально уменьшить разницу в величинах Д/?у3ла для узлов, присоединенных на разном удалении от циркуляционного насоса, при гидравлическом расчете циркуляционных трубопроводов следует принимать достаточно большие потери давления в циркуляци­онных стояках узлов и небольшие потери давления в сборном цирку­ляционном трубопроводе. Целесообразно принимать потери давления в наиболее удаленном циркуляционном узле ДрУзла=0,02...0,04 МПа, а потери давления в циркуляционном трубопроводе на участках от наиболее удаленного до наиболее близко расположенного узла Дрц. тр равными 50—100% потерь в наиболее удаленном узле, т. е.

Д Рц. тр = (0,5—1,0) Д рузла.

Если для наиболее удаленного циркуляционного узла разность давлений в точках присоединения его к подающему и циркуляционно­му трубопроводам принята равной Друзла» то для циркуляционного уз­ла, расположенного ближе к циркуляционному насосу, эта разность будет больше на величину Ар, т. е. будет равна Друзла+Др. Вследствие этого циркуляционный расход воды через второй узел будет больше, чем через первый, и больше, чем требуемый из расчета теплопотерь подающими трубопроводами.

На рис. 4.13 приведена упрощенная схема системы горячего водо­снабжения с циркуляционным трубопроводом и соответствующий, ей график давлений в додающем и циркуляционном трубопроводах.

Расход воды через узел II, расположенный ближе к циркуляцион­ному насосу, чем узел /, определяется по выражению

РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ И ПОДБОР ЦИРКУЛЯЦИОННОГО НАСОСА

РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ И ПОДБОР ЦИРКУЛЯЦИОННОГО НАСОСА

Рис. 4 13 График давлений (а) в системе горячего водоснабжения с применением санитарно-технических кабин (б) (в циркуляционном режиме)

/Л Pi + Л Р

Ар, • («•"»

Где Gі — расход воды через наиболее удаленный от насоса узел (/), соответствую­щий теплопотерям стандартного водоразборно-циркуляционного узла, кг/с; Ар= =Л/?под+А1Рд — увеличение разности давлений для циркуляционного узла, расположен­ного ближе к насосу (// узла), чем узел /.

Увеличение разности давлений в точках присоединения узла II наблюдается как со стороны подающего, так и со стороны циркуляци­онного трубопроводов, но ввиду незначительного приращения разнос­ти давления со стороны подающего трубопровода при расчете систем небольшой протяженности можно пренебречь этим приращением и учитывать увеличение Ар только со стороны циркуляционного тру­бопровода, т. е.

Ар = /?ц/І_„ (1 +/См),

Где Rn, — удельные потери давления на трение в сборном циркуляционном трубопро­воде, Па/м; /і—-її — длина участка циркуляционного трубопровода между I и II уз­лами, м.

Для п-го циркуляционного узла, ближе расположенного к насосу, циркуляционный расход определяется аналогично.

Чем больше протяженность системы горячего водоснабжения, тем больше различаются значения Ар для ближнего и дальнего узлов, тем больший дополнительный расход воды циркулирует через ближ­ние стояки, тем больше должна быть подача циркуляционного на­соса.

Согласно СНиП П-34-76, общий циркуляционный расход воды *~;цобщ, л/ч, в этом случае не должен быть более чем на 30% больше расхода воды, определяемого по формуле

°ц. общ = "(?ц. дальн • (4.11)

Где п — число водоразборно-циркуляционных узлов; G4 дальн — циркуляционный рас - ход воды через дальний узел, л/ч.

В противном случае необходимо увеличивать диаметр циркуляци­онного трубопровода.;

В рассматриваемой системе горячего водоснабжения с одинаковы­ми диаметрами стояков минимальная температура воды будет в даль­ней водоразборной точке наиболее удаленного от насоса узла. Во всех прочих водоразборных точках температура горячей воды будет выше минимальной.

В тех случаях, когда от теплового пункта отходят две или несколь­ко ветвей различной протяженности, для более короткой ветви сле­дует предусматривать установку диафрагмы на циркуляционном тру­бопроводе для уменьшения разности давлений отдельных узлов (см. рис. 4.13).

Для подбора циркуляционного насоса и окончательного определе­ния диаметров распределительных подающих трубопроводов рассмот­рим предварительно три основные разновидности гидравлического ре­жима системы: 1) режим «чистой» циркуляции, когда водоразбор в системе полностью отсутствует и движение воды происходит только под действием циркуляционного насоса; 2) смешанный режим, когда циркуляция воды в системе сочетается с некоторой величиной водо - разбора; 3) режим «чистого» водоразбора, при котором нет циркуля­ции воды по замкнутому контуру, т. е. нет возврата воды к нагрева­тельной установке.

РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ И ПОДБОР ЦИРКУЛЯЦИОННОГО НАСОСА

Возьмем за основу элементарную горизонтальную систему (рис. 4.14,6), в которой перемычки 1 — 5 между подающим 6 и обратным 7 трубо­проводами имитируют водоразборно-циркуляционные узлы (стояки) с водоразборными кранами 8. На рис. 4.14, а приведен график дав­лений, соответствующий различным гидравлическим режимам систе­мы. Для упрощения анализа режимов системы потери давления в по­догревателе приняты равными нулю.

Предположим, что диаметры всех трубопроводов уже определены и подобраны так, что в режиме чистой циркуляции через водоразбор­ные узлы проходит одинаковое количество воды, а давление в водо­проводе соответствует точке Б на графике давлений. В этом режиме направления потоков воды в системе будут такими, как это-показано на схеме рис. 4.14,6 сплошными стрелками, а давления такими, как это показано на графике давлений линиями Б — б,—ві — В1. В этом слу­чае на рис. 4.14, а Ар J—потери давления в подающем трубопроводе и подающей части дальнего стояка 5; Арі — потери давления в цир­куляционной части стояка 5 и циркуляционной магистрали; = = Ар)--Ар2—разность давлений, которую должен создавать цир­куляционный насос для обеспечения данного гидравлического режима системы; точками о а,..., <25 помечены давления у водоразборных кранов; точками б?, —давления в начале водоразборных

Стояков; точками в, в12,...,в5 — давления у основания циркуляци­онных стояков; точкой В1 —давление перед циркуляционным насосом.

Теперь рассмотрим гидравлический режим ов системе, если при не­работающем циркуляционном насосе из всех кранов начнется неболь­шой водоразбор в размере GB, равном некоторой доли х от макси­мального водоразбора, т. е. при GB=xGmELX. В таком режиме падение давления в подающей магистрали до узла 5 изображается линией Б — 65і, а давление у водоразборных кранов упадет и будет соответство­вать точкам а al а", а1, а". Так как по графику давление в точке а}1 больше, чем давление в остальных водоразборных точках, то по циркуляционной части стояка 1 движение воды будет от точки ал к точке в\ а затем вода будет двигаться по циркуляционной ма­гистрали к точке а1, т. е. движение воды по циркуляционной магист­рали станет противоположным нормальному.

На участке же циркуляционной магистрали между точками в" и В11 движения воды не будет, так как обратный клапан препятствует прониканию холодной воды от точки Б к точке в Ї1. Так как движуща­яся по циркуляционной магистрали вода где-то должна вылиться, то в циркуляционных стояках дальних узлов 4 и 5 тоже произойдет опро­кидывание и к водоразборным кранам этих узлов вода будет подхо­дить и из подающей, и из циркуляционной магистралей (см. пунктир­ные стрелки на схеме). В первом приближении линия давления в цир­куляционной части системы будет такой, как это показано на графике линией в,"— в"-

Если теперь при таком режиме системы, который соответствует ре­жиму чистого водоразбора, пустить в действие циркуляционный насос, создающий ту же разность давлений Ар1, что и в режиме чистой цирку­ляции, то никаких изменений в гидравлическом режиме системы не произойдет, так как при таком напоре насоса давление в точке В11 ока­зывается больше, чем давление в точке в}1, т. е. в этом случае даже при работающем насосе сохранится полное опрокидывание движения воды в циркуляционной магистрали и температура воды в водоразборной точке стояка 5 "может оказаться ниже допустимой.

Для сохранения необходимой температуры воды в водоразборных кранах дальнего стояка 5 при начавшемся водоразборе требуемая ве­личина остаточной циркуляции в стояке Сц определяется из условия, чтобы остывание воды по стояку было таким же, как ее остывание в режиме чистой циркуляции. Для этого полусумма расходов воды в на­чале и конце подающего стояка должна быть равна расходу воды по стояку при нормальном циркуляционном режиме, т. е. должно соблю­даться равенство

Сц норм =0.5 [(xGmax + G'n)+G'n],

Где х — величина водоразбора в долях от максимального водоразбора.

Из этого равенства находим

Сц. норм-0.5 *Gmax. (4.12)

Зная величину остаточной циркуляции Сц, можно определить но­вые потери давления в подающих и циркуляционных трубопроводах и выяснить как значение циркуляционных расходов по всем стоякам (узлам) и по системе в целом, так и требуемую для создания такого режима системы разность давлений, создаваемую циркуляционным насосом. Общая методика таких расчетов не отличается от изложен­ной ранее методики по определению расходов циркуляционное воды через водоразборные узлы равных гидравлических сопротивлении. График давлений в системе будет соответствовать в этом случае ли - нийм Б~б15п—«5И—Вш на рис. 4.14.

Но при дальнейшем увеличении водоразбора до максимальной ве­личины и сохранении такого же напора циркуляционного насоса гид­равлический режим системы снова изменится. В ближайшей к началу системы части циркуляционной магистрали сохранится нормальное движение воды по направлению к точке В, в дальней же части этой магистрали возникнет опрокидывание с одновременным опрокидыва­нием движения воды в наиболее удаленных циркуляционных стояках. Ориентировочный график давлений в системе в этом случае будет ха­рактеризоваться линиями Б — б™—alv—65 v—e3IV—В111.

При сохранении циркуляции в дальнем стояке 5 даже при макси­мальном водоразборе график давлений в системе будет соответство­вать линиям Б — 65—65 — BY » а необходимый напор циркуляционно­го насоса увеличится до величины Apv. Отрицательная сторона сохранения циркуляции воды в дальнем узле при максимальном водо­разборе состоит не только в увеличении мощности циркуляционного насоса, но и в повышении потерь давления в подающей магистрали, в результате чего верхние водоразборные точки дальних узлов могут оказаться без воды. Во избежание этого потребуется или увеличение давления в водопроводе, или увеличение диаметров подающих магист­ралей. В связи с этим опрокидывание в хвостовой части системы при максимальном водоразборе считается вполне допустимым.

Задаваясь величиной опрокидывания в дальнем узле при макси­мальном водоразборе, можно ранее изложенным методом определить направление движения и расходы по всем участками системы, в том числе и необходимый при этом напор циркуляционного насоса. Полу­ченные путем такого расчета напор и подачу насоса необходимо сопоста­вить с ранее полученными напором и подачей насоса в режиме системы при отсутствии водоразбора и в соответствии с харак­теристикой насоса принимать окончательное решение по его устано­вочным параметрам. В отдельных случаях может оказаться целесо­образным увеличение диаметров труб головных участков подающей магистрали. С некоторым приближением необходимый напор циркуля­ционного насоса можно определить по предлагаемой нами формуле

( * Стах+ норм *

Др = Дрі[----------------------- + Д р2, (4.13)

V Ц. норм J

Где Дрі и Др2 — потери давления по подающим и циркуляционным трубопроводам дальнего кольца системы в режиме чистой циркуляции, т. е. при отсутствии водораз­бора в системе; х — доля максимального водоразбора Gmax, принимаемая для опре­деления напора циркуляционного насоса; GUH0рм—расчетный циркуляционный (нор­мальный) расход воды в системе при отсутствии водоразбора.

Для зданий длиной до 60 м значение *«0,15, для зданий длиной 100—150 м значение хж0,2...0,3 для квартальных систем по ЦТП значение х да 0,5....0,7.

Величина остаточной циркуляции на головных участках сети равна:

Сц. ост — Сц. норм - С1 ~х) Gmax. (4.14)

После определения расчетных параметров циркуляционного насо­са и уточнения диаметров подающих трубопроводов и потерь давления в них определяют требуемое давление в водопроводе.

В закрытых системах

Рз = Д рг - Ь д Рв + Д Рв. с + д Рн с + А Рев + А Рп. у (4-15)

Где Дрг = 0,01Лг (здесь hr — геометрическая высота подъема воды, т. е высота рас­положения оси верхнего водоразборного прибора над осью водопроводной трубы в водомерном узле, м); Дрв — потери давления в водомерном узле, включая счетчик, МПа; Дрв с — потери давления во внутренней сети, МПа; Дрн с — потери давления в наружной сети, МПа; Древ—необходимое рабочее давление перед водоразборным прибором, принимаемое равным 0,03 МПа; Дрп у — потери давления в подогреватель­ной установке (см. гл. 3).

В открытых системах теплоснабжения для подачи воды к наиболее высокорасположенным и наиболее удаленным от начала си­стемы водоразборным приборам необходимо иметь соответствующее давление в обратном трубопроводе в точке отбора смешиваемой воды. Требуемое значение этого давления находят по формуле

Ро = Д Рг + Д Рем + Д Рв + Д Рв. с + А ^св ' (4-16)

Где Дрг = 0,01/іг (здесь hr — геометрическая высота расположения верхнего прибора над осью обратной трубы в точке отбора воды, м); ДрСм — потери давления в смеси­теле и коммуникациях до него, МПа; Дрв — потери давления в водомерном узле, включая счетчик, МПа; Дрв с — потери давления во внутренней сети, МПа; ДрСв — рабочее давление перед водоразборным прибором (0,03 МПа).

Так как давление в обратном трубопроводе открытых систем тепло­снабжения переменно и минимальное его значение соответствует ре­жиму системы при максимальном водоразборе в периоды полного или частичного отбора воды из обратного трубопровода, то при этом режиме системы теплоснабжения и должна проверяться обеспечен­ность требуемого напора в обратном трубопроводе.

Если при поверхностном приготовлении горячей воды давление в водопроводе р3, а при смесительном приготовлении давление в обрат­ной трубе ро оказываются меньше требуемых, то в наиболее общем случае в системе необходима установка для повышения давления. В отдельных случаях, когда располагаемое давление в водопроводе или в обратном трубопроводе незначительно меньше требуемого, возмож­но уменьшение требуемого давления путем уменьшения потерь давления е разводящих трубопроводах, т. е. путем увеличения диаметров этих трубопроводов. Целесообразность такого решения по сравнению с устройством установки по повышению давления должна быть обоснова­на технико-экономическим расчетом.

Если же располагаемое давление в водопроводе более требуемого, то во избежание увеличения рабочего давления (свободного давления) перед водоразборными кранами и неизбежного при этом перерасхода горячей воды необходимо снижение располагаемого давления путем установки автоматов ^давления.

При наличии в системе горячего водоснабжения верхних баков-ак­кумуляторов требуемое давление воды перед подогревательными уста­новками (в водопроводе при поверхностном приготовлении горячей воды и в обратной трубе при смесительном приготовлении горячей во­ды) определяется также по формулам (4.15), (4.16), но в этом случае вместо суммарных потерь давления по основной расчетной ветви в формулы подставляются потери давления в трубопроводе от подогре­вательной установки до бака. Все же распределительные трубопрово­ды от бака к приборам рассчитываются в этом случае на давление, создаваемое столбом воды от нижнего уровня воды в баке-аккумуля­торе до оси прибора, за вычетом необходимого рабочего давления пе­ред прибором.

Скачать оригинал книги в формате ДЖВЮ можно здесь

ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ

ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ЭНЕРГИИ И ИСТОЧНИКИ ТЕПЛА, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ДЛЯ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

Источником тепла называется комплекс оборудования и устройств, с помощью которых осуществляется преобразование природных и искусственных видов энергии в тепловую энергию с требуемыми для потребителей параметрами. Потенциальные запасы основных природных видов …

РАСЧЕТ ДИАМЕТРОВ ТРУБОПРОВОДОВ И ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ В НИХ

В результате гидравлического расчета тепловой сети определяют диаметры всех участков теплопроводов, оборудования и запорно-регули - рующей арматуры, а также потери давления теплоносителя на всех эле­ментах сети. По полученным значениям потерь …

СПОСОБЫ БОРЬБЫ С ВНУТРЕННЕЙ КОРРОЗИЕЙ, ШЛАМОМ И НАКИПЬЮ В СИСТЕМАХ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

В системах теплоснабжения внутренняя коррозия трубопроводов и оборудования приводит к сокращению срока их службы, авариям и зашламлению воды продуктами коррозии, поэтому необходимо пре­дусматривать меры борьбы с ней. Сложнее обстоит дело …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.