Cirkulácia a jej výpočet v systémoch zásobovania teplou vodou. Stanovenie cirkulačného prietoku v teplovodných systémoch


Hydraulický výpočet cirkulačných krúžkov sa vykonáva pre cirkulačný režim, t.j. pri najvyššom cirkulačnom prietoku. Každý cirkulačný krúžok sa skladá z tepelných rúr: prívodných rúr, ktorých priemery sú zvolené v režime maximálneho odberu vody, a cirkulačných tepelných rúr. Hydraulický výpočet cirkulačných krúžkov zahŕňa výpočet tlakových strát v prívodných teplovodoch pri absencii odberu vody a prechodu iba prietokov cirkulačnej vody a výpočet tlakových strát v cirkulačných teplovodoch pri prechode prietokov cirkulačnej vody. Výpočet sa vykonáva podobne ako pri výpočte potrubí na dodávku tepla. Priemery prefabrikovaného cirkulačného tepelného potrubia a najvzdialenejšieho stúpacieho potrubia by sa mali brať na základe prípustných rýchlostí pohybu vody. V tomto prípade by priemery cirkulačných tepelných rúrok mali byť o 1-2 kalibre menšie ako priemery zodpovedajúcich sekcií prívodných tepelných rúrok.

Pri systémoch zásobovania teplou vodou so sekcionálnymi vodnými skladacími cirkulačnými jednotkami s rovnakými priemermi stúpačiek sa odporúča vypočítať cirkuláciu nasledujúcim spôsobom. Najprv sa určí cirkulačný prietok pre najvzdialenejšiu sekciovú jednotku, pričom sa vezme hodnota åQ ht rovná tepelnej strate prívodnými tepelnými rúrami celej jednotky a teplotnému rozdielu Dt v dôsledku ochladzovania vody vo vodnej cirkulačnej jednotke je to o 2-3 °C menej ako je teplotný rozdiel v celom systéme. V tomto prípade budú cirkulačné náklady pre zostávajúce uzly systému vždy väčšie ako pre najvzdialenejší uzol, pretože tlakový rozdiel v miestach pripojenia sekčných uzlov k napájaciemu a cirkulačnému potrubiu bude rásť, pretože uzly sa približujú k obehovému čerpadlu. Pre zvýšenie hydraulickej stability systému je vhodné predpokladať, že tlakové straty v cirkulačných stúpačkách blokov sú dostatočne veľké v porovnaní s tlakovými stratami v prefabrikovaných cirkulačných teplovodoch. Odporúča sa, aby pri cirkulačnom prietoku bola tlaková strata vo vodno-skladacej cirkulačnej jednotke v rozsahu 0,03-0,06 MPa.

Hydraulické výpočty cirkulačných teplovodov sú zaznamenané v tabuľke 4. Čísla sekcií majú svoje vlastné číslovanie, odlišné od rozvodov a sú opatrené indexom „C“.

Tabuľka 4.1. Výpočet najvzdialenejšieho sekčného uzla.

Číslo pozemku Dĺžka sekcie L, m Kruhový spotreba, l/s Priemer D, mm Rýchlosť, m/s
15-14 5.1 2.1 80 0.42 60 0.2 367 0.37
14-13 28.1 1.74 65 0.5 100 0.2 3372 3.74
13-12 61.23 0.7 50 0.42 100 0.2 7348 11.09
12-11 17.7 0.33 40 0.3 60 0.2 1274 12.36
11-10 6.35 0.31 40 0.29 58 0.2 442 12.8
10-9 14.2 0.16 32 0.2 40 0.2 681 13.48
9-8 6.8 0.1 32 0.12 15 0.2 122 13.6
8-7 4 0.1 32 0.12 15 0.2 72 14.32
7-6 4 0.05 25 0.12 25 0.2 120 14.44
6-5 4.5 0.05 25 0.12 25 0.5 169 14.61
5-4 4.5 0.05 25 0.12 25 0.5 169 14.78
4-3 4.5 0.05 25 0.12 25 0.5 169 14.95
3-2 4.5 0.05 20 0.2 100 0.5 675 15.62
2-1 7.7 0.05 20 0.2 100 0.5 1155 16.78
1-1 ts 4.9 0.05 15 0.4 700 0.5 4725 21.5
1c-2c 3.6 0.05 15 0.4 700 0.2 3360 24.86
2 ts - 3 ts 1.9 0.1 15 0.85 3500 0.2 16800 41.66
3-4 ts 20.5 0.16 20 0.6 900 0.2 22140 63.8
4 ts - 5 ts 18.5 0.16 25 0.35 200 0.2 4440 68.24
5 ts - 11 ts 10.3 0.31 32 0.4 160 0.2 1978 70.22
11 ts - 12 ts 17.7 0.32 32 0.4 160 0.2 3398 73.62
12-13t 61.23 0.7 40 0.75 400 0.2 29390 103.01
13-14t 28.1 1.74 50 0.8 400 0.2 13488 116.49
14t-15t 5.1 2.1 50 1 600 0.2 3672 120.17

Tabuľka 4.2 Výpočet najpribližnejšej jednotky prierezu.

Číslo pozemku Dĺžka sekcie L, m Kruhový spotreba, l/s Priemer D, mm Rýchlosť, m/s Špecifická tlaková strata, Pa/m Strata tlaku na jednotke, Pa Celková tlaková strata, kPa
15-14 5.1 2.1 80 0.42 60 0.2 367 0.37
14-16 23.1 0.33 40 0.32 80 0.2 2218 2.59
16-17 9.7 0.16 32 0.17 25 0.2 291 2.88
+55.44
17 ts - 16 ts 9.7 0.16 25 0.35 200 0.2 2328 60.65
16-14t 23.1 0.33 25 0.8 1100 0.2 3049 91.14
14t-15t 5.1 2.1 50 1 600 0.2 3672 94.81

Cirkulačné stúpačky sú vypočítané z rozdielu tlakov v miestach ich spojenia s prívodnými stúpačkami a cirkulačným potrubím. Rozdiel v tlakovej strate v rôznych cirkulačných krúžkoch nie je povolený viac ako 10%.

Ak nie je možné vyrovnať tlakové straty zmenou priemerov potrubí v úsekoch cirkulačnej siete, je potrebné inštalovať membrány na základňu cirkulačných stúpačiek. Priemer otvoru membrány d d určený podľa vzorca:

(7)

Kde q- prietok vody cez membránu, m 3 / h;

H od- nadmerný tlak, ktorý musí byť uhasený membránou, m.

Ak je pri výpočte priemer otvoru membrány menší ako 10 mm, je prípustné namiesto toho nainštalovať kohútik na tlmenie nadmerného tlaku. Pri montáži membrán je však pozorovaný nárast tvorby kalu a vodného kameňa v týchto miestach, preto je možné vyrovnávať tlakové straty v cirkulačných prstencoch zvýšením hydraulického odporu stúpačiek zavedením vložiek z potrubí menších priemerov do ich spodných časť.

Popis:

Metóda na určenie cirkulačný tok vo vodovodných systémoch horúca voda viacpodlažné obytné budovy. Výpočet je neoddeliteľnou súčasťou zabezpečenia dodávky vody do siete. Účelom výpočtu je určiť ekonomicky realizovateľné priemery potrubia na prechod vypočítaných prietokov vody a tlakových strát z diktovacieho zariadenia na rozvod vody v budove do miesta, kde je prívod napojený na vonkajší vodovodná sieť.

Stanovenie cirkulačného prietoku v teplovodných systémoch

Fyzikálne a mechanické vlastnosti vyrábaného autoklávovaného pórobetónu

Algoritmus výpočtu prispôsobený na použitie tabuliek programu Excel zodpovedá algoritmu uvedenému v.

Celková tlaková strata v dôsledku trenia je 3,88 m a pri zohľadnení strát v dôsledku lokálneho odporu, akceptovaných pre systémy s vyhrievanými vešiakmi na uteráky na stúpačkách vody vo výške 50% straty trením, sa celková tlaková strata rovná: ∆ N= 1,5 · 3,88 = 5,83 m.

Treba si však uvedomiť, že na hlavovom úseku (až po prvý uzol), teda v tomto prípade na 4. úseku teplovodného systému, je potrebné skontrolovať, či vplyv cirkulácie na spotrebu vody je potrebné vziať do úvahy. Aby ste to dosiahli, musíte vypočítať pomer q 4 / q cir, kde je cirkulačný tok q cir sa určuje na základe tepelných strát zo stúpačiek a prípustného poklesu teploty vody po horný bod vody, ktorý je v budovách s viac ako 4 podlažiami 8,5 °C. Pri priemernej výške podlahy 3,3 m, ako bolo akceptované v uvažovanom príklade, sú priemerné tepelné straty na prízemí pre vodné sklopné otvorené ne
izolované stúpačky s vyhrievanými držiakmi na uteráky podľa tabuľky. 10,4 bude približne 186 W pre D y25 a 232 W pre D y32. Tepelné straty z
odbočky k stúpačkám z hlavného vedenia možno ignorovať ako prvé priblíženie z dôvodu ich nevýznamnej dĺžky a predpokladanej prítomnosti tepelnej izolácie v suteréne. Odtiaľto dostaneme:

q cir = q cir 0 N toto N st,

Kde N fl – počet poschodí, N st je počet stúpačiek v jednotke rozvodu vody a špecifický cirkulačný prietok na podlažie q cir 0 pri uvedených tepelných stratách sa rovná cca 0,0052 l/s pri D y25 a 0,0065 l/s pre D y32. V našom prípade stúpačka D u25, N poschodie = 8, N st = 4, odkiaľ:

q cir= 0,0052 · 8 · 4 = 0,167 l/s,

a vzťah:

q 4 / q cir = 1,138 / 0,167 = 6,8 > 2,1,

preto pri výpočte prietoku v 4. sekcii nie je potrebné brať do úvahy prítomnosť cirkulácie.

Pre porovnanie zopakujme teraz výpočet pre 16-poschodovú budovu s podobnou dispozíciou.
V tomto prípade: N= 2 96 = 192, U= 2 108 = 216 ľudí; Q h rh = 10,9 l/h (podľa údajov, keďže budova má viac ako 12 poschodí), potom:

P = (10,9 216) / (3 600 0,18 192) = 0,0189,

tie. o niečo viac ako v prvom prípade, ale stále výrazne menej ako 0,1. Výsledky výpočtu sú zhrnuté v tabuľke. 2.

V dôsledku toho je tu priemer stúpačky prirodzene o jeden krok väčší.
Zároveň význam q cir Pre D u32, N poschodie = 16 a N st = 4 sa rovná: 0,0065 · 16 · 4 = 0,416 l/s,
potom postoj q 4 / q cir= 1,832 / 0,416 = 4,4, čo je tiež väčšie ako 2,1, takže upravte hodnotu aj tu q 4 nie je potrebný.

Keďže však budova má už 16 poschodí, kontrolujeme tlak na vodovodných kohútikoch na poschodí. Pozostáva z geometrickej výšky:

N g = 3,3 15 + 1,5 = 51 m,

kde 1,5 je výškový rozdiel medzi diktovacím zariadením a najnižšie umiestneným zariadením v byte, m; 3.3 – výška podlahy od podlahy po podlahu, m; hodnoty ∆ N a voľný tlak na diktafón N St.

Na vaňu so sprchou N St = 3 m podľa tabuľky. 2.1 alebo dodatok 2 (pre väčšinu ostatných vodovodných kohútikov v obytných budovách N sv = 2 m). Ako ∆ N v tomto prípade je potrebné počítať so stratami len v sekcii 1, teda nad napojením bytovej elektroinštalácie prvého poschodia. Podľa tabuľky 2, berúc do úvahy miestne odpory, získame:

N= 1,659 · 1,5 = 2,49 m.

N = 51 + 2,49 + 3 = 56,49 < 60 м.

Takto sme získali približnú metódu na určenie rýchlosti cirkulačného prietoku v systémoch zásobovania teplou vodou viacpodlažných obytných budov. Uvažovaná technika má jednoduchý a technický vzhľad a je k dispozícii na použitie v praxi masového dizajnu. Výpočty zároveň ukázali, že pre najtypickejšie prípady možno vplyv cirkulačného prúdenia na režim odberu vody zanedbať.

Literatúra

  1. Samarin O.D. Hydraulické výpočty inžinierske systémy. M.: ASV, 2014.
  2. SNiP 2.04.01–85* „Vnútorné zásobovanie vodou a kanalizácia budov“. M.: Štátny jednotný podnik TsPP, 2000.
  3. SP 30.13330.2012 „Aktualizované vydanie SNiP 2.04.01–85* Vnútorné zásobovanie vodou a kanalizácia budov.“ M.: Ministerstvo regionálneho rozvoja Ruska, 2012.
  4. Samarin O. D. Výpočet tlakových strát v polymérové ​​rúrky// Inštalatérstvo. – 2014. – Číslo 1. – S. 22–23.
  5. Príručka dizajnéra. Vnútorné sanitárne inštalácie. Časť 2. Vodovod a kanalizácia / Pod. vyd. I.G. Staroverova a Yu.I. Schiller. M.: Stroyizdat, 1990.

SNiP 2.04.01-85*

Stavebné predpisy

Vnútorný vodovod a kanalizácia budov.

Vnútorné systémy zásobovania studenou a teplou vodou

VODNÉ TRUBKY

8. Výpočet siete zásobovania teplou vodou

8.1. Hydraulické výpočty systémov zásobovania teplou vodou by sa mali robiť na základe odhadovaného prietoku teplej vody

Berúc do úvahy cirkulačný prietok, l/s, určený vzorcom

(14)

kde je akceptovaný koeficient: pre ohrievače vody a počiatočné časti systémov až po prvú stúpačku vody podľa povinného dodatku 5;

pre ostatné časti siete - rovná 0.

8.2. Rýchlosť cirkulujúceho prietoku teplej vody v systéme, l/s, by mala byť určená vzorcom

(15)

kde je koeficient nesprávnej regulácie obehu;

Tepelné straty z rozvodov teplej vody, kW;

Rozdiel teplôt v prívodných potrubiach systému od ohrievača vody po najvzdialenejšie miesto prívodu vody, °C.

Mali by sa vziať hodnoty a v závislosti od schémy dodávky teplej vody:

pre systémy, ktoré nezabezpečujú cirkuláciu vody cez stúpačky, by sa mala hodnota určiť z prívodného a distribučného potrubia pri = 10°C a = 1;

pre systémy, v ktorých je cirkulácia vody zabezpečená vodnými stúpačkami s premenlivým odporom cirkulačných stúpačiek, sa hodnota určí z prívodných rozvodov a stúpačiek pri = 10°C a = 1; s rovnakým odporom sekciových jednotiek alebo stúpačiek by mala byť hodnota určená stúpačkami vody pri = 8,5 ° C a = 1,3;

pre vodnú stúpačku alebo sekcionálnu jednotku by sa tepelné straty mali určiť z prívodného potrubia vrátane prstencovej prepojky, pričom hodnota = 8,5 °C a = 1.

8.3. Mali by sa určiť tlakové straty v častiach potrubí systémov zásobovania horúcou vodou:

pre systémy, kde nie je potrebné počítať s prerastaním potrubí - v súlade s článkom 7.7;

pre systémy zohľadňujúce prerastanie potrubia - podľa vzorca

kde i je špecifická tlaková strata meraná v súlade s odporúčaným doplnkom 6;

Koeficient, ktorý zohľadňuje tlakové straty v miestnych odporoch, ktorých hodnoty by sa mali brať:

0,2 - pre napájacie a cirkulačné rozvodné potrubia;

0,5 - pre potrubia v rámci vykurovacích bodov, ako aj pre potrubia stúpačiek vody s vyhrievanými držiakmi na uteráky;

0,1 - pre potrubia vodných stúpačiek bez vyhrievaných držiakov na uteráky a cirkulačných stúpačiek.

8.4. Rýchlosť pohybu vody by sa mala určiť v súlade s článkom 7.6.

8.5. Strata tlaku v prívodnom a cirkulačnom potrubí od ohrievača vody k najvzdialenejším vodným alebo cirkulačným stúpačkám každej vetvy systému by sa nemala líšiť pre rôzne vetvy o viac ako 10%.

8.6. Ak nie je možné koordinovať tlaky v potrubnej sieti teplovodných systémov vhodnou voľbou priemerov potrubí, je potrebné na cirkulačné potrubie systému namontovať regulátory teploty alebo membrány.

Priemer membrány by nemal byť menší ako 10 mm. Ak podľa výpočtov musí byť priemer membrán menší ako 10 mm, potom je prípustné inštalovať namiesto membrány kohútiky na reguláciu tlaku.

Odporúča sa určiť priemer otvorov riadiacich membrán pomocou vzorca

(17)

8.7. V systémoch s rovnakým odporom sekčných jednotiek alebo stúpačiek by celková tlaková strata pozdĺž napájacieho a cirkulačného potrubia medzi prvou a poslednou stúpačkou pri cirkulačných prietokoch mala byť 1,6-krát vyššia ako tlaková strata v sekcii alebo stúpačke s dereguláciou cirkulácie. = 1,3.

Priemery potrubí cirkulačnej stúpačky by sa mali určiť v súlade s požiadavkami bodu 7.6 za predpokladu, že pri rýchlostiach cirkulačného prietoku v stúpačkách alebo sekciách určených v súlade s článkom 8.2 bude tlaková strata medzi bodmi ich pripojenia k rozvodu prívodné a zberné cirkulačné potrubia sa nelíšia o viac ako 10%.

8.8. V systémoch zásobovania teplou vodou pripojených k uzavretým vykurovacím sieťam by sa strata tlaku v sekciách pri vypočítanom prietoku cirkulácie mala brať ako 0,03-0,06 MPa (0,3-0,6 kgf/cm2).

8.9. V systémoch zásobovania teplou vodou s priamym odberom vody z potrubí vykurovacej siete by sa mala tlaková strata v potrubnej sieti určiť s prihliadnutím na tlak vo vratnom potrubí vykurovacej siete.

Tlaková strata v cirkulačnom prstenci systémových potrubí pri cirkulačnom prietoku by spravidla nemala presiahnuť 0,02 MPa (0,2 kgf/cm2).

8.10. V sprchách s viac ako tromi sprchovými sieťkami by rozvodné potrubie malo byť spravidla vytvorené v slučke.

Pre rozdeľovací rozvod môže byť zabezpečený jednosmerný prívod teplej vody.

8.11. Pri zónovaní systémov zásobovania teplou vodou je povolené zabezpečiť možnosť organizácie prirodzenej cirkulácie teplej vody v hornej zóne v noci.









2024 sattarov.ru.