Циркуляция и ее расчет в системах горячего водоснабжения

Как уже отмечено при классификации систем ГВ, циркуляция служит для предотвращения остывания воды в раздающих трубопроводах систем при отсутствии водоразбора (например, в ночное время в жилых зданиях). По уровню охвата систем циркуляцией различают:

· системы без циркуляции;

· системы с циркуляцией только в магистральных трубопроводах;

· системы с циркуляцией как в распределительных магистралях, так

и в стояках.

Циркуляцию разрешается не предусматривать, если температура воды в точках водоразбора при регламентированном по времени водоразборе не будет снижаться ниже минимально допускаемой.

Необходимый для компенсации суммарных теплопотерь системы Q^ht, (см. § 1.5) циркуляционный расход будет

, л/с,

где b - коэффициент разрегулировки циркуляции;

Q^ht_i - теплопотери отдельных частей системы ГВ, кВт;

D t^h - падение температуры воды в системе;

с_р - теплоемкость воды, кДж/(кг×К).

В системах с циркуляцией только по разводящим трубопроводам Q^ht определяется только по разводящим трубопроводам и расчет выполняется при D t^h= 10 °С; b =1.

В системах с циркуляцией в разводящих трубопроводах и в стояках с неодинаковым сопротивлением Q^ht определяется по разводящим трубопроводам и стоякам и расчет выполняется при D t^h =10 °С; b =1.

В системах с циркуляцией в разводящих трубопроводах и в стояках с одинаковым сопротивлением Q^ht определяется только по стоякам и расчет выполняется при D t^h =8,5 °С; b =1,3.

Определенный таким образом циркуляционный расход на головном участке системы распределяется по участкам пропорционально их теплопотерям, определенным в соответствии с положениями § 1.5.

Продемонстрировать принцип такого распределения можно на следующем условном примере. Представим, что очередной узел № 6 подлежит распределению циркуляционного расхода (распределение производится по направлению движения воды: от теплоцентра к наиболее удаленному стояку). Узел образован подключением к магистрали циркуляционного полукольца очередного стояка с условным № 3 (полукольцо- это сам стояк и его циркуляционная часть).

Если циркуляционный расход на участке 6-7, определенный при увязке предыдущего узла 7, составляет, то искомый расход, направляемый дальше по участку 5-6 составит:

а циркуляционный расход, направляемый в стояк № 3:

В этих формулах - сумма теплопотерь системы в от наиболее удаленной точки до узла 6, а - теплопотери стояка. Для удобства использования такого метода сам расчет теплопотерь рекомендуется вести с последовательным учетом потерь каждого стояка в точке его подключения.

1.7-1. Гидравлический расчет СГВ в режиме циркуляции

После распределения циркуляционных расходов по расчетным участкам выполняется гидравлическая увязка системы в режиме "чистой" циркуляции. Последовательность расчета такова.

Предварительно назначаются диаметры циркуляционных трубопроводов (на 1-3 типоразмера) меньше соответствующего подающего трубопровода. Определение потерь напора по участкам ведется по тем же формулам и номограммам, что и при гидравлическом расчете подающих трубопроводов, но при циркуляционных расходах. Расчет ведется параллельно по подающим и циркуляционным трубопроводам с суммированием до очередного узла разветвления. Аналогично определяются потери напора в подключаемом к тому же узлу полукольце, образованном стояком, секционным узлом или ветвью системы.

Полученные потери напора в полукольцах, стыкующихся в данном узле, не должны отличаться более чем на 10%. Если это условие не выполняется, производится увязка узла в следующем порядке (каждый следующий метод применяется, если не дает должного результата предыдущий).

1) Варьируются диаметры трубопроводов.

2) Устанавливается диафрагма на циркуляционном трубопроводе полукольца с меньшими потерями напора. Диаметр диафрагмы определяется по выражению

где q^h_м - расход воды в полукольце с меньшими потерями напора;

D Н - разность потерь напора в полукольцах, которая и должна быть «погашена» в диафрагме, даПа.

Диафрагма не может быть менее 10 мм (из-за постепенного зарастания и возможности ее нерасчетной работы).

3) Изменяется циркуляционный расход, но не более чем на 30%. Изменение расхода необходимо учитывать на всех последующих (к теплоцентру) участках.

4) Устанавливается дополнительный кран для регулировки системы в процессе наладки. Кран устанавливается на циркуляционном трубопроводе в дополнение к обычному отключающему крану.