где 1 и 2,31-коэффициенты затекания воды соответственно в стояки 1 VL 2.

Проводимость правой части системы по формуле (10.26)

100(1 + 2,31)

[945,1 + 51,1(1 + 2,31)2]05 = 8,53 кг/(ч-Па°).

ТАБЛИЦА 10.16

РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИКИ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПАРНЫХ УЧАСТКОВ МАГИСТРАЛЕЙ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ (К ПРИМЕРУ 10.7)

Участок

12500 12500

5,0 9,0

л -10*, Па

S10* Па

(кг/ч) (кг/ч)

11,6

10,3

1,23 1,23

22,9 28,2

51,1

Потери давления в правой части системы (см. рис. 10.21) по формуле (10.16)

/прав = 137,4-10*-5302 = 3860 Па

или приблизительно с одним и тем же результатом по формуле (10.19)

/„рае (530: 8,53)2 = 3861 а.

Левую часть системы отопления рассчитывают аналогично, определяя ее характеристику сопротивления S и предварительный расход воды G. Затем, считая расчет правой части основным, находят коэффициент пересчета расходов воды на участках и в стояках левой части системы

G (S

прав / прав 1

(10.44)

где G и G- расходы воды в правой и левой частях системы; S и - характеристики сопротивления правой и левой частей системы.

После уточнения расхода воды в левой части (лев-* ™ общему расходу воды в системе G = = Gp -t- G определяют потери давления на парных головных участках магистралей системы по формуле (10.16)

а также находят общие потери давления в системе

Р. = Д/прав + /гол

Необходимость дальнейших расчетов выявляется при сопоставлении полученных величин с исходными G(. и Л/)р. Если они достаточно близки (расхождение не превышает 5-10%), то определяют требуемое давление в начале подающей магистрали по

формуле (10.1) и на этом гидравлический расчет системы заканчивают.

Если расхождение между hp и Ар велико и оно не может быть устранено путем пересчета потерь давления Ар на головных участках магистралей системы, то потери давления в системе приводят в соответствие с Ар (с запасом 10%). Для этого определяют новый расчетный расход воды в системе по формуле

Gp = G{Q,9QApJApf (10.45)

и пересчитывают расходы на всех участках, вводя поправочный коэффициент

(10.46)

Соответственно значению коэффициента изменяются и перепады температуры воды в стояках.

Пример 10.8. Определим изменение полученных в примерах 10.5-10.7 расхода и перепада температуры воды в стояках i и 2 (см. рис. 10.21), если циркуляционное давление для участков 2-8 увеличится от 3860 (см. пример 10.7) до 4489 Па (см. пример 10.1).

Общий для двух стояков расход воды возрастет до Gp = 530(4489:3860)°5 = 572 кг/ч, а температура обратной воды составит

12500-3600-1,06-1,1

?о = 95 --= 73,ГС

4187-572

(была 71,4°С).

При коэффициенте пересчета расхода воды по формуле (10.46) кр = 572: 530 = 1,079 получим расход и перепад температуры воды в стояках:

стояк 7: G = 173 кг/ч, At = 26,ГС (был 28,2°С);

стояк 2: G = 399 кг/ч, At = 20,ГС (был 21,7°С).

По измененным расходу и температуре воды уточняют предварительно выбранные размеры отопительных приборов.

10.10.2. Гидравлический расчет горизонтальной однотрубной системы многоэтажного здания

До гидравлического расчета делают предварительный тепловой расчет отопительных приборов для выявления их размеров, так как расчетная длина участков труб в горизонтальных ветвях связана с длиной приборов. Длину приборов определяют исходя из величины номинального теплового потока (см. прил. X).

Отопительные приборы с греющими трубами Dy = 15 н- 20 мм включают в горизонтальную ветвь как последовательно соединенные расчетные участки определенной длины (см.

правые приборы на втором этаже на рис. 10.8).

Длину отопительных приборов с каналами, а также с греющими трубами = = 32 100 мм учитывают при определении длины соединяющих их труб (см. левые приборы на рис. 10.8). Длину замыкающих или обходных участков под приборами устанавливают в зависимости от длины приборов или принимают постоянной при использовании унифицированной редуцирующей вставки.

Основное циркуляционное кольцо системы выбирают с помощью выражения (10.32), вычисляя наибольшее и наименьшее расчетное циркуляционное давление Д/?р по формуле (10.8).

При определении наибольшего Ар естественное циркуляционное давление Д/? находят по формуле (10.15) с заменой высоты вертикальным расстоянием между условными центрами охлаждения в ветви на верхнем этаже здания и центром нагревания. Наименьшее действует в самом коротком циркуляционном кольпе через горизонтальную ветвь на нижнем этаже, когда естественное циркуляционное давление вычисляется по формуле (10.15).

Для повышения тепловой устойчивости системы при ее гидравлическом расчете исходят из условия

будет равно (без множителя д при расчете в кгс/м)

A/,J- = Ъ{Ю -Ь Z)„ - а,ЩдкЛк - О,

(10.48)

где S {Rl + Z)„ - потери давления (ранее вычисленные) на участках, параллельно соединенных с новой ветвью. Па; Ajy-вертикальное расстояние между условными центрами охлаждения воды в ветвях на iV-м и (JV - 1)-м этажах, м.

При гидравлическом расчете горизонтальных однотрубных систем потери давления в радиаторных узлах находят по приведенному коэффициенту местного сопротивления узла (табл. 10.17).

ТАБЛИЦА 10.17

ПРИВЕДЕННЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ МЕСТНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ РАДИАТОРНОГО УЗЛА С, В ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ОДНОТРУБНОЙ СИСТЕМЕ ОТОПЛЕНИЯ

Радиаторный узел

Условный Среднее диаметр труб, значение мм С„

15 15 15

20 20 20 25 25 25

12,8 9,6 28,0

(10.47)

Узел с обходным участком и краном КРТ

которое означает, что потери давления в любой горизонтальной ветви системы не должны быть меньше максимального значения естественного циркуляционного давления, возникающего при охлаждении воды в приборах ветви на верхнем этаже здания. При этом скорость движения воды в трубах ветви должна превышать 0,25 м/с для обеспечения уноса воздуха.

Если основное циркуляционное кольцо выбрано и рассчитано через ветвь на нижнем этаже, то располагаемое циркуляционное давление для гидравлического расчета новых не общих участков, соединяющих приборы на втором этаже с лежащей ниже ветвью, определяют по формуле (10.41). Величина Ъ{В1 + Z) в формуле (10.41) есть потеря давления в горизонтальной ветви на нижнем этаже.

Если основное циркуляционное кольцо выбрано и рассчитано через ветвь на верхнем N-M этаже, то располагаемое циркуляционное давление для гидравлического расчета лежащей ниже горизонтальной ветви на {N - 1)-м этаже

Узел с унифицированным обходным участком и краном КРТ

Узел с замыкающим участком и краном КРП

бы, потери давления в которых включены в значения iJ.,

Потери давления в приборных узлах, элементы которых расположены в несколько рядов или ярусов, определяют по характеристике сопротивления узла, значение которой вычисляют по формуле (10.22). При этом коэффициент местного сопротивления отдельного при-

бора принимают по табл. 10.8, 10.9 или прил. П.

Пример 10.9. Выполним гидравлический расчет двух горизонтальных однотрубных ветвей системы с нижним расположением обеих магистралей для отопления помещений на верхних этажах многоэтажного здания при расчетной температуре = 95°, = 70°С (рис. 10.24). Отопительные приборы на верхнем этаже-чугунные секционные радиаторы типа М-140 АО, на нижерасположенном-стальные плинтусные конвекторы типа КП *.

Гидравлический расчет горизонтальной ветви на верхнем этаже. Расход воды в ветви при тепловой нагрузке (с учетом коэффициентов Pi и Pj) 7000 Вт по формуле (10.14)

7000-3600

=-= 240 кг/ч.

4187(95 -70)

Принимаем диаметр ветви и радиаторных проточно-регулируемых узлов 1>у20 мм.

Находим по тепловой нагрузке предварительное число секций каждого радиатора (см. рис. 10.24) и вычисляем общую длину двух участков стояков и межрадиаторных участков в ветви, равную 25,7 - (3,4 + 0,45 - 5) = 20 м (принимая длину горизонтальных частей подводок к радиатору 0,45 м).

Определим сумму коэффициентов местных сопротивлений в ветви от точки А до точки Б по табл. 11.12 и 11.16:

два тройника на проходе при G = 0,6

два проходных 1фана 020 мм........

два отвода 020 мм ............

пять радиаторных узлов 020 мм по

табл. 10.17 ..................

тройник спускной на проходе при G„p„, = = 1,0 .....................

1.4 X 2 = 2,8

1.5 X 2 = 3,0 0,6 X 2 = 1,2

9,6 X 5 = 48,0

SC. = 55,7

Вычисляем характеристику сопротивления ветви по формуле (10.17) при /с = 1,0 и данным табл. 10.7:

S„ = 3,19(1,8-20 + 55,7) 10"* = = 292,5-10-* Па/(кг/ч)2.

Находим потерю давления в ветви по формуле (10.16)

Л/?, = 292,5-10-*-240 = 1685 Па,

считая, что при этом условие (10.47) вьшолняется.

Гидравлический расчет горизонтальной ветви на нижележащем этаже. Определим располагаемое циркуляционное давление по формуле (10.48)

Л/7" = 1685 - 0,40 • 0,64 • 9,81 - 3,0 (95 - 70) = " = 1497 Па.

/Ш 1Ш 1Ш УШ уШ

1-1,5 1-1.5 Zi.75 Zf,75 г = 7У г, , 930 9S0 950 930 93ff ;х1г& 15&-1*Э-laSl-П5Ы-

Рнс. 10.24. Схема двух горизонтальных однотрубных ветвей системы водяного отопления с нижним расположением обеих магистралей, предназначенных для обогревания помещений на двух верхних этажах многоэтажного здания (к примеру 10.9)

Расход воды в ветви при тепловой нагрузке 4650 Вт, считая /г - о = 25°С

4650-3600 4187-25

= 160 кг/ч.

По предварительному тепловому расчету принимаем установку плинтусных конвекторов типа 15 КП в два яруса и длину конвекторных блоков: первых двух-1,5 м, последующих-1,75 м (см. рис. 10.24).

Предполагаем, что через нижнюю трубу конвектора с регулируюищм вентилем протекает 40% (коэффициент затекания = 0,4), а через верхнюю - 60% общего расхода воды в ветви.

Получаем по отдельному расчету характеристики сопротивления отдельных труб Dyl5 мм, а также их проводимости по формуле (10.20): для конвекторных блоков длиной 1,5 м:

5i= 293 10-* при 52 = 149-10-* при

/i = 1,85 м, Oi = 5,84; /2 = 2,1 м, 02 = 8,19;

для конвекторных блоков длиной 1,75 м:

51 = 302-10-* при /1 = 2,1 м, = 5,75;

52 = 154-10-* при /2 = 2,35 м, 02 = 8,06.

Определяем характеристики сопротивления конвекторных блоков по формуле (10.22)

S1,5 = = 50,8 - Ю"*-

1,75 -

(5,а4 + 8,19)2 1

(5,75 + 8,06)=

= 52,4-10"

* В настоящее время не выпускаются.

Проверяем правильность ранее выбранного коэффициента затекания для одного из блоков по формуле (10.23)

/ 8,19\

а, = 1: 1 +- =0,416(«0,4).

V 5,84/

Общая длина прямых участков ветви без длины конвекторных блоков-Юм (см. рис. 10.24).

Находим сумму коэффициентов местных сопро-