Продолжение табл. 10.14

2881 - 2881

Невязка:- 100 = 0%.

2881

После изменения диаметра участков 27 и 29-2881 -(2881 - 38)

100 = 1,3%.

2881

Циркуляционное кольцо через стояк \\\ н прибор на втором этаже Др" = 1(Л/-ь Z),o + QAQ9h(t, - g = 131 Ч-0,40-0,64-9,81 •3,3-25 = 131 + 207 = 338 Па; R. = 23 Па/м

9440 1085 9440

378 43

3,3 3,0

25 15 25

0,185 0,063 0,185

25 4,9 25

1,5 28,1 2,4

25 55 40

108 70 123

338 - 301 Невязка:- 100 = 10,9%.

Из эпюры видно, что разность давления во всех промежуточных стояках обеспечивает необходимое направление движения воды. Однако для стожов VIU к IX разность давления в подающей и обратной магистралях слишком велика. Для уменьшения ее изменяем диаметр участков 27 и 29 (см. табл. 10.14, где устаревшие числа заключены в скобки), составляя участок 29 из труб 32 мм Qi = 4,0 м) и 25 мм (/2 = 4,0 м). Окончательная линия давления показана на рис. 10.23 пунктиром.

Построение подобных эпюр циркуляционного давления рекомендуется при гидравлическом расчете ограниченного числа циркуляционных колец в двухтрубных системах отопления во избежание обратной циркуляции воды в отдельных стояках.

Циркуляционное кольцо через стояк УП и прибор на втором этаже. Располагаемое циркуляционное дав-

ление для гидравлического расчета не обищх участков, параллельно соединенных с участком 10 основного циркуляционного кольца, находим по формуле (10.41) при I,{Rl + Z)io = 131 Па, Р = 0,64 (табл. 10.4) и А2 = 3,3 м (см. рис. 10.22)

А/7{/ = 131 -Ь 0,40 • 0,64 • 9,81 • 3,3 (95 - 70) = = 131 + 207 = 338 Па,

Всо -

0,65-338 9,6

= 23 Па/м.

(см.

J F Ш ЖТ И

Рис. 10.23. Эпюра циркуляционного давления в двухтрубной системе отоплення с пооутвым движением воды в магистралях (см. рис. 10.22)

I-XI-номера стояков, /-i2-номера расчетных участков

Потери давления на участках 33-35 табл. 10.14) равны 301 Па; невязка 10,9%.

Гидравлический расчет циркуляционных колец через отопительные приборы расположенных выше этажей выполняется аналогично.

10.10. Гидравлический расчет системы по характеристикам сопротивления

Способ расчета, основанный на заданной проводимости труб, применяют при проектировании насосных вертикальных и горизонтальных однотрубных систем, вертикальных двухтрубных систем с кранами повышенного сопротивления. В результате расчета определяют потокораспределение в системе между ветвями, стояками и приборами-действительное при скорости движения воды выше 0,8 м/с, с отклонением от действительного до 5% при скорости не ниже 0,3 м/с.

10.10.1. Гидравлический расчет вертикальной однотрубной системы, разделенной на пофасадные части с тупиковым движением воды в магистралях*

Диаметр труб выбирают исходя из расчетного циркуляционного давления (см. п. 10.7). Для этого в циркуляционном кольце системы через последний (тупиковый) стояк определяют Лср по формуле (10.33). Для каждого участка вычисляют удельную характеристику сопротивления по формуле

RoplGlp, (10.43)

где Gop-ориентировочный расход воды на участке, кг/ч, определяемый по формуле (10.28).

Диаметры труб назначают, сопоставляя полученные значения Худ с величинами Худ для стандартных диаметров труб по табл. 10.7. Для повышения тепловой устойчивости системы при выборе диаметра труб принимают: для стояков-ближайший меньший диаметр, для магистралей-ближайший больший диаметр труб.

Допустимость скорости движения воды при выборе диаметра труб проверяют по табл. 10.5, вычисляя скорость по данным табл. 10.7, где приведен расход воды при скорости 1,0 м/с (если, например, расход воды в трубе Dyl5 составляет 500 кг/ч, то скорость движения воды w = 500:690 = 0,72).

Расчет начинают с последнего (тупикового) стояка, задаваясь расходом воды в нем, соответствующим несколько большему перепаду температуры воды (в пределах 7°С) по сравнению с Д, принятым для системы в целом.

Пример 10.5. Определим характеристику сопротивления стояка 1 (см. рис. 10.21) по условиям примера 10.1.

Расход воды в стояке 1 по формуле (10.14), задаваясь Лг = At + 3°С,

4500-3600-1,06-1,1

4187(25 + 3)

160 кг/ч.

Удельная характеристика сопротивления при R =76 Па/м по формуле (10.43)

* Гидравлический расчет системы по относительным характеристикам сопротивления приведен в Справочнике проектировщика. 3-е изд.-М.: Стройиздат, 1975.

S = 76: 160 = 29,7• 10"* Па/м (кг/ч)

Принимаем по табл. 10.7 диаметр стояка D\5.

Стояк / состоит из последовательно соединенных участков 3,5, 7 и разветвленных приборных узлов между ними (на первом и втором этажах).

Характеристика сопротивления участка 3 (см. рис. 10.21) при / = 14 м и = 14,3 (включая проточный приборный узел с краном КРТ на третьем этаже) по формуле (10.17):

Хз= 10,6(2,7-14-1- 14,3) 10-" = = 552,3-10-* Па/(кг/ч)

Для определения характеристики сопротивления разветвленного приборного узла на втором этаже найдем проводимости [по формуле (10.20)] подводок к прибору (индекс «п») и замыкающего участка (индекс «з.у»):

SI = 10,6(2,7-2 + 13,55)10"* = 200,9-10"*;

п1 = 100: (200,9)°5 = 7,1; S; = 10,6(2,7-0,5 -Ь 2,3)10* = 38,7-10"*;

ст;= 100:(38,7)°-5 = 16,1.

Характеристика сопротивления узла по формуле (10.22)

S;;= 1 :(7,1 + 16,1)2 = 18,6-10-*.

Попутно вычислим коэффициент затекания воды в прибор на втором этаже по формуле (10.23)

а;; = 7,1: (7,1 + 16,1) = 0,31 (в примере 10.1 а = 0,33).

Аналогично определим для участка 5 и приборного узла на первом этаже:

= 10,6(2,7-3 + 0,8) 10-* = 94,3 • 10"*; S = 10,6(2,7-1,0-1-8,5)10-*= 118,7-10-*;

< = 9,2;

S;= 10,6(2,7 0,5 + 7,4) 10-* = 92,8-10-*; <.у - 104; S;3= 1:(9,2-Ь 10,4)2 = 26-10-*.

Коэффициент затекания воды в прибор на первом этаже

а; = 9,2: (9,2-Ь 10,4) = 0,47 (в примере 10.1 а = 0,5).

Наконец, = 10,6(2,7-6,5 -t- 6,4) lO"* = 253,9-10-*.

Таким образом, характеристика сопротивления стояка 1 (с примыкающей парой участков магистралей) по формуле (10.21)

S, = (552,3 4-18,6 -Ь 94,3 + 26 + 253,9) 10"* = = 945,1-10-* Па/(кг/ч)2,

а проводимость стояка 1 по формуле (10.20)

а„ J = 100:945,1° = 3,2 кг/(ч - Па°-).

После расчета последнего (тупикового) стояка 1

переходят к расчету предпоследнего стояка 2. Выбрав диаметр труб и вычислив характеристику сопротивления S и проводимость а (см. пример 10.5), находят коэффициент затекания воды а в стояк 2 как отношение проводимостей а 2 i

мулу (10.25)]. Умножая расход воды в последнем стояке G J на полученный коэффициент затекания воды а 2 определим расход воды , а затем и перепад температуры воды At в предпоследнем стояке.

Если Лг отличается от принятого для системы At не более чем на + ТС (при большем отличии изменяют проводимость стояка 2), то рассчитывают следующий стояк 3. Определив проводимость а этого стояка и вычислив значение 3 = 51 + 4- 82(1 + а 2)-см. числитель формулы (10.24), находят коэффициент затекания воды в стояк 3

ст 3 = ст з/к.З г.З К.З * ПоВТОрЯЯ

описанный цикл расчета, определяют коэффициенты затекания и расходы воды во всех стояках системы.

Потери давления в системе вычисляют по формуле (10.16) исходя из характеристики сопротивления системы по формуле (10.24) и общего расхода воды в стояках.

Пример 10.6. Определим характеристику сопротивления и расход воды в стояке 2 (см. рис. 10.21) по данным примера 10.5.

Принимаем диаметр труб стояка 20 мм, приборных узлов Dy 15 мм (см. пример (10.2).

Характеристика сопротивления разветвленного приборного узла, состоящего из трех параллельно соединенных участков (узел II на втором этаже):

- 10,6(2,7-4-Ь 14,1)10--* = 263,9-10"*;

а„ = 100:263,9°- = 6,15; = 10,6(2,7-2-1- 17,2) 10~* = 239,6-10"*; а„ 2 = 6,45;

S = 10,6(2,7-0,5 + 1,5) 10~* + 3,19-4,5-10~* = = 44,6-10"*;

При суммарной проводимости узла II а = 27,6 характеристика сопротивления S= 1:27,6 = 13,МО"* (коэффициенты затекания воды = 6,15:27,6 = 0,22; а = 6,45:27,6 = 0,23).

Результаты остальных расчетов сведены в табл. 10.15.

По проводимостям стояка 2 а = 100:182,6° = = 7,4 и стояка i а = 3,2 (см. пример 10.5) найдем коэффициент затекания воды в стояк 2 по формуле (10.25): а = 7,4:3,2 = 2,31 и расход воды в стояке 2:

= 160-2,31 = 370 кг/ч.

Перепад температуры воды в стояке 2 из формулы (10.14)

8000-3600-1,06-1,1

=----= 21,7°С

4187-370

(<25°С на 3,3°С).

Пример 10.7. Определим диаметр и характеристику сопротивления парных участков магистралей (см. участки 2 и 5 на рис. 10.21), характеристику сопротивления правой части системы и потери давления в ней исходя из данных примеров 10.1, 10.5 и 10.6.

Расход воды на участках магистралей G = = 160 -I- 370 = 530 кг/ч.

Удельная характеристика сопротивления при R = 76 Па/м по формуле (10.43)

= 76: 530 = 2,7 -10"* Па/м (кг/ч)2.

Принимаем по табл. 10.7 ближайший больший диаметр 025 мм. Дальнейшие расчеты сводим в табл. 10.16.

Характеристика сопротивления правой части системы отопления по формуле (10.24)

945,1 + 51,1(1 + 2,31)2 1Q-4

прав

(1 -Ь2,31) = 137,4-10-* Пa/(кг/ч)

ТАБЛИЦА 10.15

РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИКИ СОПРОТИВЛЕНИЯ СТОЯКА 1{Q= 8000 Вт) СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ (К ПРИМЕРУ 10.6)

3.. = 15,0.

* По отдельному расчету.

S„ = 182,6