2.2.3 Расчёт циркуляционных трубопроводов
Циркуляционные трубы служат для предотвращения остывания воды в точках водоразбора в период отсутствия или незначительного разбора горячей воды.
При отсутствии водоразбора требуемый циркуляционный расход в системе горячего водоснабжения определяем по количеству тепла, необходимого для возмещения тепловых потерь или водообмена в трубопроводах горячего водоснабжения:
где Qht – теплопотери трубопроводами горячего водоснабжения с учётом теплопотерь в полотенцесушителях, кВт;
∆t – разность температур в подающих трубопроводах системы от водонагревателя до наиболее удалённой водоразборной точки;
β – коэффициент разрегулировки циркуляции.
Значения ∆t и β определяются в зависимости от схемы горячего водоснабжения. Принимаем ∆t = 10 °С, β = 1.
л/с.
Общий циркуляционный расход распределяем между участками магистрали и подающими стояками пропорционально теплопотерям на этих участках.
где
- циркуляционный расход на расчётном
участке;
- теплопотери в
трубопроводах от наиболее удалённой
водоразборной точки до i
– го участка;
- суммарные потери
для всей системы горячего водоснабжения.
Диаметры циркуляционных трубопроводов назначаем без расчёта и принимаем равными на один размер меньше по сортаменту диаметра соответствующих участков распределительной сети.
Скорость определяем по формуле:
Потери напора на единицу длины определяем по формуле:
По полученным циркуляционным расходам определяем потери напора в циркуляционных трубопроводах по той же методике, что и для подающих, т.е. по формуле:
;
Все данные расчёта заносим в таблицы 7, 8.
Таблица 7 – Расчет большого циркуляционного круга
большое кольцо |
|
|
|
|
|
|
|
№ участка |
l, м |
qcir, л/с |
Dу, м |
V, м/с |
i |
Kl |
Hcir |
19…ТУ |
1,547 |
0,05897 |
0,063 |
0,019 |
0,0000377 |
0,5 |
0,00009 |
18..19 |
10,58 |
0,05771 |
0,063 |
0,019 |
0,0000363 |
0,5 |
0,00058 |
17..18 |
2,37 |
0,04903 |
0,063 |
0,016 |
0,0000275 |
0,5 |
0,00010 |
16..17 |
7,58 |
0,04708 |
0,063 |
0,015 |
0,0000257 |
0,5 |
0,00029 |
15..16 |
2,46 |
0,04087 |
0,05 |
0,021 |
0,0000599 |
0,5 |
0,00022 |
14..15 |
7,58 |
0,03926 |
0,05 |
0,020 |
0,0000559 |
0,5 |
0,00064 |
13..14 |
2,37 |
0,03433 |
0,05 |
0,017 |
0,0000445 |
0,5 |
0,00016 |
12..13 |
13,52 |
0,03279 |
0,04 |
0,026 |
0,0001178 |
0,5 |
0,00239 |
11..12 |
3,15 |
0,02575 |
0,04 |
0,020 |
0,0000779 |
0,2 |
0,00029 |
10..11 |
3,15 |
0,02203 |
0,04 |
0,018 |
0,0000597 |
0,2 |
0,00023 |
9..10 |
3,15 |
0,01831 |
0,032 |
0,023 |
0,0001247 |
0,2 |
0,00047 |
8..9 |
3,15 |
0,01533 |
0,032 |
0,019 |
0,0000921 |
0,2 |
0,00035 |
7..8 |
3,15 |
0,01236 |
0,032 |
0,015 |
0,0000638 |
0,2 |
0,00024 |
6..7 |
3,15 |
0,00938 |
0,032 |
0,012 |
0,0000399 |
0,2 |
0,00015 |
5..6 |
3,15 |
0,00641 |
0,032 |
0,008 |
0,0000208 |
0,2 |
0,00008 |
4..5 |
3,15 |
0,00343 |
0,025 |
0,007 |
0,0000230 |
0,2 |
0,00009 |
4-6* |
5,7 |
0,00210 |
0,02 |
0,007 |
0,0000284 |
0,2 |
0,00019 |
6*-7* |
3,15 |
0,00343 |
0,02 |
0,011 |
0,0000657 |
0,1 |
0,00023 |
7*-8* |
3,15 |
0,00641 |
0,025 |
0,013 |
0,0000666 |
0,1 |
0,00023 |
8*-9* |
3,15 |
0,00938 |
0,025 |
0,019 |
0,0001276 |
0,1 |
0,00044 |
9*-10* |
3,15 |
0,01236 |
0,025 |
0,025 |
0,0002041 |
0,1 |
0,00071 |
10*-11* |
3,15 |
0,01533 |
0,025 |
0,031 |
0,0002951 |
0,1 |
0,00102 |
11*-12* |
3,15 |
0,01831 |
0,032 |
0,023 |
0,0001247 |
0,1 |
0,00043 |
12*-13* |
3,15 |
0,02203 |
0,032 |
0,027 |
0,0001710 |
0,1 |
0,00059 |
13*-14* |
3,15 |
0,02575 |
0,04 |
0,020 |
0,0000779 |
0,1 |
0,00027 |
14*-15* |
13,52 |
0,03279 |
0,04 |
0,026 |
0,0001178 |
0,2 |
0,00191 |
15*-16* |
2,37 |
0,03433 |
0,04 |
0,027 |
0,0001274 |
0,5 |
0,00045 |
16*-17* |
7,58 |
0,03926 |
0,04 |
0,031 |
0,0001603 |
0,5 |
0,00182 |
17*-18* |
2,37 |
0,04087 |
0,05 |
0,021 |
0,0000599 |
0,5 |
0,00021 |
18*-19* |
7,58 |
0,04708 |
0,05 |
0,024 |
0,0000763 |
0,5 |
0,00087 |
19*-20* |
2,37 |
0,04903 |
0,05 |
0,025 |
0,0000817 |
0,5 |
0,00029 |
20*-21* |
10,58 |
0,05771 |
0,05 |
0,029 |
0,0001080 |
0,5 |
0,00171 |
21*-ТН |
1,547 |
0,05897 |
0,05 |
0,030 |
0,0001121 |
0,5 |
0,00026 |
|
|
|
|
|
|
|
0,01800 |
Таблица 8 – Расчет малого циркуляционного круга
№ участка |
l, м |
qcir, л/с |
Dу, м |
V, м/с |
i |
Kl |
Hcir |
1 ТН |
1,547 |
0,05897 |
0,063 |
0,01893 |
0,000038 |
0,5 |
0,00009 |
1..2 |
3,15 |
0,02575 |
0,04 |
0,02050 |
0,000078 |
0,2 |
0,00029 |
2..3 |
3,15 |
0,02203 |
0,04 |
0,01754 |
0,000060 |
0,2 |
0,00023 |
3..4 |
3,15 |
0,01831 |
0,032 |
0,02278 |
0,000125 |
0,2 |
0,00047 |
4..5 |
3,15 |
0,01533 |
0,032 |
0,01908 |
0,000092 |
0,2 |
0,00035 |
5..6 |
3,15 |
0,01236 |
0,032 |
0,01537 |
0,000064 |
0,2 |
0,00024 |
6..7 |
3,15 |
0,00938 |
0,032 |
0,01167 |
0,000040 |
0,2 |
0,00015 |
7..8 |
3,15 |
0,00641 |
0,032 |
0,00797 |
0,000021 |
0,2 |
0,00008 |
8..9 |
3,15 |
0,00343 |
0,025 |
0,00700 |
0,000023 |
0,2 |
0,00009 |
9 10* |
5,7 |
0,00210 |
0,02 |
0,00669 |
0,000028 |
0,1 |
0,00018 |
10* 11* |
3,15 |
0,00343 |
0,02 |
0,01094 |
0,000066 |
0,1 |
0,00023 |
11*-12* |
3,15 |
0,00641 |
0,025 |
0,01306 |
0,000067 |
0,1 |
0,00023 |
12*-13* |
3,15 |
0,00938 |
0,025 |
0,01913 |
0,000128 |
0,1 |
0,00044 |
13*-14* |
3,15 |
0,01236 |
0,025 |
0,02519 |
0,000204 |
0,1 |
0,00071 |
14*-15* |
3,15 |
0,01533 |
0,025 |
0,03125 |
0,000295 |
0,1 |
0,00102 |
15*-16* |
3,15 |
0,01831 |
0,025 |
0,03732 |
0,000400 |
0,1 |
0,00139 |
16*-17* |
3,15 |
0,02203 |
0,032 |
0,02740 |
0,000171 |
0,1 |
0,00059 |
17*-18* |
3,15 |
0,02575 |
0,032 |
0,03203 |
0,000223 |
0,1 |
0,00077 |
18*-19* |
2,2 |
0,03584 |
0,032 |
0,04458 |
0,000393 |
0,2 |
0,00104 |
19*-ТН |
1,547 |
0,05897 |
0,05 |
0,03005 |
0,000112 |
0,5 |
0,00026 |
|
|
|
|
|
|
∑ |
0,00884 |
Далее проверим выполнение проверки. Которая заключается в том, чтобы разность потерь в различных циркуляционных кольцах не превышало более 10 %.
Что свидетельствует о том, что проверка не выполняется, и есть необходимость в установки диафрагмы у основания циркуляционных стояков.
Диаметр отверстия диафрагмы определяем по формуле:
где q – расход проходящей воды, л/с;
Hср – избыточный напор, который следует погасить диафрагмой.
q = 0,0137 л/с;
Hср = 0,018-0,00884 = 0,00916 м.
;
Устанавливаем диафрагму диаметром 23 мм.