Вопрос 12.4. Расчет естественного циркуляционного давления в вертикальной однотрубной системе отопления с верхней разводкой.

• Для практических расчетов P_е(ОП), Па, возникающее в следствии охлаждения воды в отопительных приборах можно определить по упрощенному уровненную (12.9) в зависимости от расстояния от центра нагрева до центра охлаждения h,м, тепловой нагрузки ОП, Qпр, Bm, расхода воды в стояке Gст, кг/ч и вида в системы отопления. Условно принимается, что вода остывает только в отопительных приборах.

Значение P_{е (ОП)} за счет остывания воды в отопительных приборах рассчитывается по формуле (12.19),

(12.19)

где - среднее увеличение плотности воды при уменьшении ее температуры по 1^оС (см. справочник)

- коэффициенты, учитывающие изменения площади ОП и дополнительные теплопотери за ОП (см. справочник)

h₁; h₂; h₃ – вертикальное расстояние между центрами охлаждения и центром нагревания,м.

Расчетная схема однотрубной системы отопления с верхней разводкой для определения P_е(ОП), Па показана на Рис. 12.4.

Рис. 12.4. Расчетная схема вертикальной однотрубной системы водяного отопления с верхней разводкой: Ст.1 – проточный стояк; Ст.2 – проточно-регулируемый стояк; Ст.3 – стояк с замыкающими участками; кружки в контуре отопительных приборов центры охлаждения воды в приборах; жирные точки на стояке 3 – центр охлаждения воды в стояке.

• В таких системах отопления за центр нагрева (ЦН) принимается ось обратной магистрали, элеватора, циркуляционного насоса, а центр охлаждения (ЦО) – середина или низ отопительного прибора (см. Рис. 12.4)

• Вместе с тем необходимо учитывать при определение P_е. естественное циркуляционное давление возникающее за счет остывания воды в трубах P_е(тр), Па. Величина P_е(тр) определяется по уравнению (12.10) или определяется по справочнику с использованием номограммы. При этом остывание воды в отопительных приборах не учитывается.

(12.20)

• Величина P_е(тр) в рассматриваемых системах отопления, состоящего из n – участков складывается из произведения высоты h_i на разность плотности воды в конце участка .

• Из изложенного следует, что P_е(ОП) и P_е(тр) тем больше, чем выше расположены центры охлаждения над центром нагревания и наоборот.

Вопрос -12.5. Расчет естественного циркуляционного давления в вертикальной однотрубной системе отопления с нижней разводкой.

• В таких системах отопления с П – образными и Т – образными стояками P_е(ОП) и P_е(тр) находим как разность гидростатического давления в нисходящей и восходящей частях стояка. Условно принято, что вода остывает только в отопительных приборах.

Расчетная схема таких систем приведена на (Рис. 12.5.)

Рис.12.5. Расчетная схема вертикальной однотрубной системы водяного отопления с нижней разводкой обеих магистралей (с П-образными стояками): Ст.1 – проточно-регулируемый стояк; Ст.2 – стояк с замыкающими участками.

• Например для проточно-регулируемого стояка-1 (Рис. 12.5) значение P_е(ОП), Па определяется по формуле (12.21),

(12.21)

• Например, для регулируемого стояка – 2 (Рис.12.5) величина P_е(ОП), Па рассчитывается по формуле (12.22),

(12.22)

• Центром нагрева в таких системах является подающая магистраль или элеватор или циркуляционный насос, а центром охлаждения – середина отопительного прибора (Ст.1), верх или вниз отопительного прибора (Ст.2) Рис. 12.5.

• Расход воды в любом стояке (Рис.12.4 и 12.5) определяется по формуле (12.23)

(12.23)

• Из анализа уравнения (12.19), (12.21) и (12.22) следует, что величина P_е при верхней разводке больше, чем в системах отопления с нижней разводкой.

• В насосных системах допускается не учитывать P_е, если оно составляет менее 10% от P_н.

• Расчет P_е(тр), Па за счет остывания воды в трубах системы отопления осуществляется по уравнению (12.20)

• Практически расчет P_е(тр) по уравнению (12.20) затруднителен, по этому P_е(тр) определяют по номограммам в справочниках.

Контрольные вопросы.

1. Дайте оценку значению располагаемого периода давления в системе водяного отопления с искусственной циркуляцией.

2. Объясните какие факторы влияют на величину естественного циркуляционного давления в системе водяного отопления.

3. Проанализируйте величину естественного циркуляционного давления в различных по этажных циркуляционных кольцах двухтрубных системах отопления.

4. Выведите формулу (12.9) для определения естественного циркуляционного давления в системе водяного отопления.

5. Вычертите расчетную схему однотрубной системы отопления для определения естественного циркуляционного давления.

6. Объясните место расположения центров нагрева и центров охлаждения в различных системах водяного отопления.

7. Проанализируйте отличие расчета естественного циркуляционного давления в однотрубных и двухтрубных системах отопления.

Ответы на эти вопросы студент должен подготовить к следующей лекции.

15