5. Гидравлический расчет системы отопления

5.1 Расчетное циркуляционное давление в системе водяного отопления

Расчетное давление в системе отопления для создания циркуляции теплоносителя (воды) Па, определяется по формулам:

• в насосной вертикальной однотрубной системе при качественном регулировании теплоносителя:

(5.01)

• то же, при автоматическом качественно-количественном регулировании теплоносителя:

(5.02)

• в насосных двухтрубной и горизонтальной однотрубной системах:

(5.03)

• в гравитационной системе:

Здесь - давление, создаваемое циркуляционным насосом для

обеспечения необходимого расхода воды в системе; А р _Е - естественное циркуляционное давление

(5.04)

Если неизвестно, то его ориентировочное значение в системе можно

определять по формуле

- общая длина последовательных участков, составляющих основное расчетное циркуляционное кольцо, м.

Естественное циркуляционное давление, возникающее в расчетном кольце системы вследствие охлаждения воды в трубах Δ p_{Е ТР} находят по

формулам при N участках в кольце (рис. 5. 1):

(5.05)

где g-ускорение свободного падения (9,81 м/с²); h_i - вертикальное расстояние между условными центрами (рис. 5.1) охлаждения i-го участка и нагревания, м; -плотность воды, кг/м³, при температуре в начале t_i и в конце t_i+1

того же участка; β- среднее приращение плотности (при 95-70^o С β = 0,64, а при 105-70°С, β = 0,66).

В насосных системах с нижней разводкой величиной Δ p_{Е ТР} можно пренебречь.

Естественное циркуляционное давление в расчетном кольце системы,

вследствие охлаждения воды в отопительных приборах Δ p_{Е ПР}

определяется по формулам:

а) в вертикальной однотрубной системе (рис. 5. 2) при N приборах в стояке, входящем в расчетное кольцо:

(5.06)

Здесь Q_{ОТ i} - тепловая мощность отопительной установки i-го помещения, Вт; β₁ - поправочный коэффициент, учитывающий теплопередачу через дополнительную площадь сверх расчетной вследствие округления (прил. 3 табл. 3.4); β₂- поправочный коэффициент, учитывающий местоположение отопительного прибора (прил. 3, табл. 3.5); h_i вертикальное расстояние между условными центрами: охлаждения в стояке для i-го прибора и нагревания (середина высоты теплообменника или котла, точка смешения в тепловом пункте), м; центры охлаждения воды в стояках помечены на рис. 5. 2 черными точками для других приборных узлов рис. 4.1- 4.3; с- удельная массовая

теплоемкость теплоносителя (для воды- с = 4187 Дж/(кг К)); G_CT - расход воды в стояке, кг/ч,

(5.1)

где расчетная разность температур теплоносителя в

подающем и обратном трубопроводе системы отопления.

Используя формулу (5. 1), получим:

(5. 1а)

б) в горизонтальной однотрубной или в двухтрубной системе

(рис. 5.3) в расчетном кольце через ветвь или отопительный прибор на нижнем этаже

где h₁- вертикальное расстояние между условными центрами охлаждения в ветви или отопительном приборе на нижнем этаже (например, на втором - h₂) и нагревания в системе.

В насосных системах допустимо не учитывать Δр_Е, если оно составляет менее 0,10 Δp_H