Гидравлический расчет циркуляции в системе горячего водоснабжения

Гидравлический расчет циркуляционных колец производится для режима циркуляции, т е при наибольшем циркуляционном расходе Каждое циркуляционное кольцо (через каждый водоразборный стояк) состоит из подающих теплопроводов, диаметры которых были подобраны в режиме максимального водоразбора, и циркуляционных теплопроводов

Гидравлический расчет циркуляционных колец для режима циркуляции сети производится в 2 этапа

1) расчет потерь давления в подающих теплопроводах при условии отсутствия водоразбора и пропуска только циркуляционных расходов воды,

2) расчет потерь давления в циркуляционных теплопроводах при пропуске циркуляционных расходов воды

На втором этапе определяют диаметры циркуляционных теплопроводов, потери давления в них и в циркуляционных кольцах

Расчет производится аналогично расчету подающих теплопроводов Потери давления на расчетных участках вычисляют по формуле (3 10) с использованием таблиц гидравлического расчета [5, прил 1] или номограммы [1, прил 6] Диаметры сборного циркуляционного теплопровода и наиболее удаленного стояка следует принимать, исходя из допустимых скоростей движения воды При этом диаметры циркуляционных теплопроводов должны быть на 1-2 калибра меньше диаметров соответствующих участков подающих теплопроводов

Циркуляционные стояки рассчитывают на разность давлений в местах соединения их с подающими стояками и циркуляционной магистралью Разность потерь давления в различных циркуляционных кольцах допускается не более 10% При невозможности увязки потерь давления путем изменения диаметров трубопроводов на участках циркуляционной сети предусматривают установку диафрагм у основания циркуляционных стояков Диаметр отверстия диафрашы da определяем из выражения

Если при расчете диаметр отверстия диафрагмы получается менее ДОмм, допускается вместо нее устанавливать кран для погашения избыточного напора Однако при установке диафрагм наблюдается увеличение зашламления и накипеобразования в этих местах, поэтому допускается производить увязку потерь давления в циркуляционных кольцах путем увеличения гидравлического сопротивления стояков, вводя в их нижнюю часть вставки труб меньших диаметров

Для систем горячего водоснабжения с секционными водоразборно циркуляционными узлами при одинаковых диаметрах стояков расчет циркуляции рекомендуется осуществлять следующим образом [2, с 105] Сначала определяют циркуляционный расход для наиболее удаленного секционного узла, принимая значение равным потерям теплоты подающими теплопроводами всего узла, а перепад температуры At за счет остывания воды в водоразборно-циркуляционном узле на 2-3°С меньше, чем перепад темпера- гуры во всей системе В этом случае циркуляционные расходы для остальных узлов системы будут всегда больше, чем для наиболее удаленного, так как разность давлений в точках присоединения секционных узлов к подающему и циркуляционному теплопроводам будет увеличиваться по мере приближения секционных узлов к циркуляционному насосу В целях повышения гидравлической устойчивости системы целесообразно принимать потери давления в циркуляционных стояках узлов достаточно большими по сравнению с потерями давления в сборных циркуляционных теплопроводах Рекомендуется, чтобы при циркуляционном расходе потери давления в водоразборно циркуляционном узле были в пределах 0,03-0,06 МПа [1] В системах горячего водоснабжения с непосредственным разбором воды из тепловой сети потери давления в циркуляционном кольце при циркуляционном расходе не должны превышать 0,02 МПа [1, с 10]

Целесообразно принимать потери давления в сборном циркуляционном теплопроводе между наиболее удаленным и близко расположенным водоразборно-циркуляционными узлами в пределах 50-100% от потерь давления в наиболее удаленном узле

ПРИМЕР 3.8. Произвести гидравлический расчет циркуляционных теплопроводов системы горячего водоснабжения, изображенной на рис 3 7, 3 8 Расчетную длину участков принимать по планам подвала (см рис 3 6) типового этажа (см рис 3 2) и микрорайона (квартала, см рис 3 8) Распределение циркуляционных расходов воды во внутридомовой системе представлено на рис 3 10, а по участкам квартальной сети - на рис 3 9

Решение Гидравлический расчет производим аналогично расчету подающих теплопроводов

Гидравлический расчет циркуляционных теплопроводов

Гидравлический расчет в режиме циркуляции начинаем с определения потерь давления на участках подающих теплопроводов циркуляционного кольца через наиболее удаленный стояк 6 внутридомовой системы здания 1 (ЦТП, участки 15, 14, 13, 10-8, стояк 6). Диаметры участков подающих теплопроводов известны из гидравлического расчета и принимаются из табл. 3.1. По q?lr и диаметру на участке из номограммы [1, прил. 6] принимаем скорость движения воды и удельные потери давления по длине. Результаты расчета заносим в соответствующие графы табл. 3.4.

Вторая часть гидравлического расчета циркуляции заключается в определении диаметров циркуляционных теплопроводов кольца и потерь давления в них. Нумерацию расчетных участков осуществляем, как и на подающих теплопроводах, добавляя к номерам соответствующих участков циркуляционных теплопроводов штрихи. Расчетную длину этажестояка принимаем равной высоте этажа (за вычетом высоты полотенцесушителя) плюс длина трубы полотенцесушителя и две подводки к нему (см. рис. 3.7):

Таким образом, расчетная длина циркуляционного стояка 6 составляет 6-5+ 4 = 34 м (4- длина горизонтального участка 6.7 стояка, проложенного в подвале).

Из расчета циркуляционного кольца от ЦТП по подающим теплопроводам через наиболее удаленный стояк 6 здания 1 следует, что сумма потерь давления в подающих теплопроводах кольца при циркуляционном расходе воды, а потери давления в циркуляционных теплопроводах.

Эти величины характеризуют потери давления в системе горячего водоснабжения в режиме циркуляции и используются при подборе циркуляционных насосов.

Далее производим расчет циркуляционных колец других стояков.

Для этого определим располагаемые давления. Исходя из равенства потерь давления на параллельных участках, располагаемые давления для циркуляционных колец стояков 2 и 3 с участками 11, 12, и 12% а также стояка 1 с участками 12 и 12- равны сумме потерь давления на участках 6.1-6.7, 8, 9, 6.1-6.7- и 8- и 9-, т.е. 24,4 кПа. Располагаемое давление для циркуляционного кольца стояка 4 равно сумме потерь давления на участках 6.1-6.7, 8, 6.Г-6.7- и 8-, т.е. 21,9 кПа. Располагаемое давление для кольца стояка 5 равно сумме потерь давления на участках 6.1-6.7, 6.1-6.7-, т.е.21,5 кПа.

После расчета каждого циркуляционного кольца определяем невязку, которая равна разности между располагаемым давлением и суммой потерь давления в кольце, деленной на располагаемое давление.

Список литературы: Теплоснабжение и вентиляция. Курсовое и дипломное проектирование. /Под ред. проф. Б. М. Хрусталева - М.: Изд-во АСВ, 2005.