- •1.1. Тепловое окружение и условия комфорта для человека в помещении
- •1.2. Микроклимат помещения и системы его обеспечения
- •2.1. Тепловой баланс помещения
- •2.2. Потери теплоты через ограждения помещений
- •2.3. Расход теплоты на нагревание инфильтрирующегося воздуха через ограждающие конструкции помещений.
- •2.4. Удельная тепловая характеристика
- •2.5. Годовые затраты теплоты на отопление
- •3.1. Классификация систем отопления
- •4.1. Основные виды, характеристики и область применения систем отопления
- •4.2. Выбор системы отопления
- •3) Здания плавательных бассейнов, вокзалов, аэропортов;
- •4) Здания производственные и сельскохозяйственные при непрерывном технологическом процессе.
- •5.1. Классификация и материал теплопроводов
- •5.2. Размещение теплопроводов в здании
- •5.3. Присоединение теплопроводов к отопительным приборам
- •5.4. Размещение запорно-регулирующей арматуры
- •5.5. Удаление воздуха из системы отопления
- •239,1 И 13,5—парциальное давление воздуха соответственно при абсолютном повышенном (323,7 кПа) и атмосферном (98,1 кПа) давлении.
- •15 С краном) для выпуска воздуха; 4 - муфта д 15 для воздуховыпускной трубы; 5 - муфта Ду15 с пробкой для выпуска грязи
- •6 .1. Тепловой пункт системы водяного отопления
- •6.2. Циркуляционный насос системы водяного отопления
- •6.3. Смесительная установка системы водяного отопления
- •7.1 Расширительный бак системы водяного отопления
- •8.1. Изменение давления при движении воды в трубах
- •8.2. Динамика давления в системе водяного отопления
- •1. Динамика давления в системе отопления с расширительным баком
- •3. Динамика давления в системе отопления без расширительного бака
- •9.1 Естественное циркуляционное давление
- •9.2 Расчет естественного циркуляционного давления в системе водяного отопления
- •1. Вертикальные однотрубные системы отопления
- •2. Вертикальные двухтрубные системы отопления
- •3. Горизонтальные однотрубные системы отопления
- •9.3 Расчетное циркуляционное давление в насосной системе водяного отопления
- •Лекция 10
- •10.1. Основные положения гидравлического расчета системы водяного отопления
- •10.2 Способы гидравлического расчета системы водяного отопления
- •11.1. Виды и характеристики нагревательных приборов
- •11.1 Основные типы чугунных радиаторов
- •11.1 Основные типы чугунных радиаторов4
- •11.2 Размещение нагревательных приборов
- •11.3. Расчет числа элементов нагРеАтЕлЬных приборов
- •11.4. Регулирование теплоотдачи
- •Лекция 12
- •12.1. Присоединение систем отопления к наружным тепловым сетям
- •12.2. Системы отопления высотных зданИй
- •13.1. Современже системы отопления. Схемы. Оценка
- •14.1 Общие сведения и понятия гидравлической и тепловой устойчивости водяных систем отопления
- •15. 2 Горизонтальная устойчивость водяной системы отопления
- •15. 3. Вертикальная устойчивость водяной системы отопления
- •16.1 Система парового отопления
- •16.2 Схемы и устройство системы парового отопления
- •16.3 Оборудование системы парового отопления
- •16.4 Системы вакуум-парового и субатмосферкого отопления
- •16.5. Выбор начального давления пара в системе
- •16.6 Гидравлический расчет паропроводов низкого давления
- •16.8 Гидравлический расчет конденсетопроводов
- •16.9 Система пароводяного отопления
- •17.1 Система воздушного отопления
- •1) Нагретый воздух, попадая в обогреваемое помещение, смешивается с окружающим воздухом и охлаждается до температуры этого воздуха;
- •2) Нагретый воздух не попадает в обогреваемое помещение, а перемещается в окружающих помещение каналах, нагревая их стенки.
- •17.2 Схемы системы воздушного отопления
- •17.3 Количество и температура воздуха для отопления
- •17.4 Местное воздушное отопление
- •1) Рециркуляционные отопительные агрегаты с. Механическим побуждением движения воздуха (рис. 17.1, a);
- •3) Рециркуляционные воздухонагреватели с естественным движением воздуха (рис. 1?.1, б).
- •17.5 Отопительные агрегаты
- •18.1. Система панельно-лучистого отопления
- •18.2 Температурная обстановка в помещении при панельно-лучистом отоплении
- •18.3 Конструкция отопительных панелей
- •2) Подвесные и приставные, изготовленные отдельно и смонтированные рядом, в специальных нишах строительных конструкций или под ними.
- •18.4 Описание бетонных отопительных панелей
- •18.5 Теплоносители и схемы системы панельного отопления
- •18.6 Особенности проектирования системы панельного отопления
- •Лекция 19 Особенности современных систем отопления запорно-регулируюшая арматура Общие сведения
- •3.2. Терморегуляторы
- •3.2.1. Конструкции и установка
- •3.2.2. Характеристики терморегуляторов
- •3.2.2.1. Механические характеристики
- •3.2.2.2. Рабочие характеристики
- •3.2.3, Технические данные терморегуляторов
- •3.2.4. Авторитеты терморегулятора
- •3.2.4.1. Внутренний авторитет терморегулятора
- •3.2.4.2. Внешний авторитет терморегулятора
- •3.2.4.3. Общий авторитет терморегулятора
- •С. 21. Схемы к определению внешнего авторитета терморегуляторов:
- •1. Внутренний авторитет терморегулятора
- •2, Внешний авторитет терморегулятора
- •Проектный диапазон потерь давления на терморегуляторе
- •3.2.5. Выбор терморегуляторов
- •Определение гидравлических характеристик терморегулятора следует осуществлять согласно предоставляемым производителем диаграммам.
- •Зона пропорциональности не должна превышать 2Ки быть ниже 1к. Выбор осуществляют при 2к.
- •Использование настроек терморегуляторов от 1 до 2 в гидравлически зависимых от тепловой сети системах отопления и несоответствующем качестве теплоносителя является нежелательным.
- •6. Мембранные расширительные баки
- •6.1. Общие сведения
- •6.2. Выбор
- •А с учетом резервной емкости —
- •7. Фильтры
- •8. Автоматитческие воздухоотводчики
- •9. Трубы и фитинги
- •Геометрические характеристики труб
3.2.4.1. Внутренний авторитет терморегулятора
Регулирование трубопроводных систем и управление потоками теплоносителя в них осуществляют запорно-регулирующей арматурой, в том числе терморегуляторами, которые имеют отверстия переменного проходного сечения. От их размеров зависит гидравлическое сопротивление(давление) за ними.
При малых проходных сечениях самые незначительные их изменения приводят к значительному возрастанию сопротивления, и наоборот, — при более открытых отверстиях сопротивление изменяется незначительно. Отсюда следует: закрывание термостатического клапана из максимально открытого положения сначала имеет незначительное влияние; закрывание больше чем на половину — становится влиятельней; в конце концов, при закрывании более чем на 2/3 — незначительные изменения положения конуса клапана вызывают значительное изменение сопротивления и соответствующее изменение количественного регулирования теплоносителя, который поступает в отопительный прибор. Эта зависимость всегда используется проектировщиками peгулирующих и управляющих гидравлических устройств, а также эксплуатационниками при манипулировании запорно-регулирующей арматурой. Относительно терморегуляторов она определяется понятием внутреннего авторитета, которое с конструктивной точки зрения характеризует степень (меру) открытия проходного отверстия.
А. Определение по EN215 ч.1
Внутренний авторитет терморегулятора ав — отношение потерь давления, вызванных изначальным (конструктивным) перекрытием конусом клапана проходного сечения отверстия (щели между седлом к конусом клапана при его промежуточном положении), которые характеризуются разностью Р1 - Р2-, (см. рис. 18), к потерям давления Р1 на термостатическом клапане
где Р1, - общие потери давления на терморегуляторе, кПа; производители принимают равными 10 кПа в соответствии с европейской методикой тестирования EN2154.1; Р2 -потери давления при номинальном расходе GN на терморегуляторе без потерь давления в регулируемой отверстии (при максимально открытом клапане).
Значение внутреннего авторитета в соответствии с EN 215 ч.1 определяют по формуле (3), при этом диапазон значений не регламентируют.
Данный параметр в явном виде существующих европейских методик гидравлического расчета не применяют. Поэтому в технических характеристиках терморегуляторов его преимущественно не предоставляют. В особенности это касается терморегуляторов с предварительное настройкой для двухтрубных систем отопления.
Б. Трактовка внутреннего авторитета, предложенная автором
По мнению автора, неиспользование внутреннего авторитета в европейских методиках существенно упрощает расчет, но может иметь место лишь при принципиально одинаковых конструктивных различных различными производителями настроек терморегуляторов для двухтрубных систем отопления, что в действительности не так. Поэтому в дальнейшем внутренний авторитет терморегуляторов рассмотрен более подробно.
Зависимость (3), с учетом уравнения (2), принимает вид:
Из приведенного уравнения следует, что при начальном (заводском) размещении конуса клапана в положении, которое распределяет регулируемые 100% (характеризуемые параметром kvs) потока в пропорции —
70% (характеризуемые параметром kv) на закрывание клапана и 30% (характеризуемые разностью kvs - kv) на открывание (см. рис. 19), внутренний авторитет будет составлять аа=0,5. Из уравнения (3) это означает, что из общих потерь давления Р1 на терморегуляторе 50% теряется за счес отдаления конуса клапана от максимально открытого положения, характеризуемого разностью Р1 - Р2 а остаток 50% (Р2) — на конструктивных внутренних особенностях прохода через термостатический клапан. Таким образом, изначально конус клапана находится в определенном промежуточном положении между позициями «полностью открыто» и «закрыто».
Распределение потоков в пропорции примерно 50% на 50% достижимо при авторитете аа = 0,7, являющемся рекомендованным верхним пределом. При высших значениях работа терморегулятора не в полной мере отвечает его основному назначению с гидравлической точки зрения - пропорциональному перекрытию поступления теплоносителя к отопительному прибору. В таком случае терморегулятор в большей мере начинает управлять потоком при открывании, чем при закрывании. Приближение значений авторитета к единице ведет к возрастанию потерь давления на терморегуляторе; возникновению вероятности шумообразования, поскольку конус клапана находится очень близко к седлу и регулирование происходит при больших скоростях теплоносителя в регулируемом сечении; возрастанию вероятности кавитации и гидравлических ударов и, как следствие, — разрушению клапана; к выходу из зоны пропорционального регулирования и сведению его работы к регулированию пропусками — положению «открыто» или «закрыто»; увеличению погрешности регулирования; увеличению скорости в трубопроводах выше границы шумообразования при открывании терморегулятора. Таким образом, при выборе терморегулятора необходимо, чтобы выполнялась зависимость kvs 2kv.
Распределение потоков в пропорции примерно 80% на закрывании 20% на открывание возможно при авторитете ав= 0,3. При меньших значениях работа терморегулятора сводится только к закрыванию, при чем не совсем эффективному. Конус клапана находится очень близко ] позиции «полностью открыто», то есть начинается регулировании отверстия из неэффективной зоны и нарушается пропорциональность регулирования.
Рис. 19. Влияние внутреннего авторитета терморегулятора для
двухтрубных систем на потокораспределение
Терморегулятор должен в равной мере работать на закрывание и на открывание. В первом случае происходит недопущение перегревания помещения, во втором — переохлаждения. Анализ влияния внутреннего авторитета на эффективность поддержания заданной температуры помещении осуществляют по пропорциональности между гидравлической характеристикой терморегулятора и теплотехнической характеристикой отопительного прибора. Ощутимое нарушение пропорциональности (отклонения от теоретических прямых) начинается примерно при расходах меньших, чем 20%, и больших, чем 80% от максимального, соответствующего kvs. Превышение указанного диапазона приводит к возрастанию несоответствия регулирования температуры помещения, а, следовательно, снижению энергосберегающих и санитарно-гигиенических показателей.
Результирующее влияние потокораспределения терморегулятором на эффективность работы системы отопления в зависимости от его внутреннего авторитета (определяющего положение конуса клапана) показано на рис. 19. Основой определения эффективного диапазона значений внутреннего авторитета являются характерные значения расхода теплоносителя на кривой регулирования терморегулятора в соответствии c EN215 ч. 1 (см. рис. 16).
При выборе терморегулятора диапазон внутреннего авторитета должен входить в рекомендуемый диапазон зоны пропорциональности Хр =1...2К, который определяет изначальную пригодность терморегулятора к эффективной работе. Но выбор такого регулятора не означает его эффективную работу в реальных условиях. Для этого надо обеспечить сохранение конструктивно заложенных функциональных качеств, создав благоприятные условия для его работы, которые определяются внешним а и проверяются общим а* авторитетами терморегулятора.
Следует обратить внимание на то, что для конструкций терморегуляторов с предварительной настройкой путем смещения положения штока для каждой позиции настройки имеется соответствующее значение внутреннего авторитета. Это накладывает определенные гидравлические ограничения на возможность увязывания циркуляционных колец и усложняет проектирование с обеспечением условий эффективной работы терморегуляторов.
Для терморегуляторов «Данфосс» с предварительной настройкой Дросселем внутренний авторитет остается практически постоянным, что создает взаимосвязь между гидравлическими характеристиками настроек
Где- kvs и kvsN номинальная и максимальная пропускные способности пРи настройке терморегулятора, соответствующие максимально отбытому положению дросселя (N); kvs. nkvs— то же, соответствующие i- тому положению дросселя (от 1 до 7 с шагом 0,5).
Внутренний авторитет терморегулятора характеризует доли максимально возможного расхода теплоносителя, которые приходятся на процессы закрывания и открывания клапана от номинального положения при обеспечении постоянной потери давлениях равной 10 кПа.