Циркуляция в системе горячего водоснабжения предусматривается с целью поддержания постоянства температуры у наиболее удаленного водоразборного крана.
Циркуляционный расход горячего водоснабжения определяется по формуле
где - теплопотери в трубопроводах горячего водоснабжения, кВт; – разность температур в подающих трубопроводах системы от водонагревателя до наиболее удаленной водоразборной точки, °С; – коэффициент разрегулировки циркуляции.
Значения и в зависимости от схемы горячего водоснабжения следует принимать следующими:
для систем, в которых предусматривается циркуляция воды по водоразборным стоякам, следует определять по подающим и разводящим трубопроводам при = 10°С и = 1;
для систем, в которых предусматривается циркуляция воды по водоразборным стоякам с переменным сопротивлением циркуляционных стояков, следует определять по подающим, разводящим трубопроводам и водоразборным стоякам при = 10°С и = 1;
при одинаковых сопротивлениях секционных узлов или стояков следует определять по водоразборным стоякам при = 8,5°С и = 1,3;
|
|
для водоразборного стояка или секционного узла теплопотери определяются по подающим трубопроводам, включая кольцующую перемычку, при = 8,5°С и = 1,0.
Разница между потерями напора в подающих и циркуляционных трубопроводах от водонагревателя до наиболее удаленных водоразборных или циркуляционных стояков каждой ветви системы для разных ветвей должна быть не более 10%.
При невозможности гидравлической увязки давлений в сети трубопроводов системы горячего водоснабжения путем соответствующего подбора диаметров труб прибегают к установке диафрагм на циркуляционном трубопроводе системы. Диаметр отверстий регулирующих диафрагм определяется по формуле:
где - избыточный напор, м, который необходимо погасить диафрагмой; q – циркуляционный расход; d – диаметр трубопровода.
В системах с одинаковым сопротивлением секционных узлов или стояков суммарные потери давления по подающему и циркуляционному трубопроводам в пределах между первым и последним стояками при циркуляционных расходах должны в 1,6 раза превышать потери давления в секционном узле или стояке при разрегулировке циркуляции b = 1.3
Диаметры трубопроводов циркуляционных стояков определяют при условии, чтобы при циркуляционных расходах в стояках или секционных узлах потери давления между точками присоединения их к распределительному подающему и сборному циркуляционному трубопроводам не отличались более чем на 10%.
В системах горячего водоснабжения, присоединяемых к закрытым тепловым сетям, потери давления в секционных узлах при расчетном циркуляционном расходе следует допускать в пределах 0,03 – 0,06 МПа.
|
|
Величина теплопотерь определяется по формуле
где - коэффициент теплопередачи неизолированной стальной трубы, принимаемый равным 11,63 Вт/(м2 × град); - наружный диаметр трубопроводов на расчетном участке, м; - расчетная длина участка, м; - коэффициент эффективности теплоизоляции (» 0,6); - разность температур между средней температурой на расчетном участке и температурой окружающего воздуха помещения; - удельные теплопотери 1 м трубопровода при заданном Вт/м (табл. 13.1).
Таблица 13.1
Условный диаметр трубы, мм | Теплопотери изолированных трубопроводов из стали на 1 м, Вт/м, при перепаде температуры , °С | ||
23,3 | 26,7 | 31,4 | |
29,0 | 33,7 | 44,2 | |
36,0 | 43,0 | 48,8 | |
46,5 | 53,5 | 61,6 | |
52,3 | 60,5 | 69,8 | |
62,8 | 71,1 | 83,7 | |
86,1 | 100,0 | 114,0 | |
97,7 | 111,7 | 127,9 | |
118,6 | 138,4 | 158,2 | |
145,4 | 169,8 | 194,2 | |
183,7 | 191,9 | 244,2 |
Расчет циркуляционного режима с насосным побуждением несложных (неразветвленных) сетей горячего водоснабжения можно производить по методу заданной кратности объема воды в системе. По этому методу принято, что все теплопотери могут быть возмещены, если в системе в течение одного часа произойдет 2 – 4-кратный обмен воды в циркуляционном контуре. Исходя из этих посылок вначале задаются кратностью обмена воды в контуре. Тогда объем воды, который должен быть заменен, будет равен вместимости подающего и циркуляционного трубопроводов. Производительность циркуляционного насоса, л/ч, будет равна:
где - кратность обмена воды в циркуляционном контуре системы, - объем воды в системе.
Напор циркуляционного насоса определяется по приближенной формуле
где - удельные потери напора на 1 м длины трубопроводов сети горячего водоснабжения (при u» 0,5 м/с) в зависимости от условного диаметра:
d……… 15 20 25 32 40 50 70 80 100
…….. 80 50 32 24 17 13 9 6,5 5
Удвоение потерь напора на трение произведено в счет местных сопротивлений.
В заключение расчета необходимо вычислить возможное остывание в циркуляционном контуре по формуле
Если будет выполнено условие: для лечебных учреждений С, а для жилых зданий С, то расчет циркуляции на этом заканчивается. В противном случае кратность обмена воды в циркуляционном контуре должна быть увеличена (в десятых долях кратности) с точностью до одного знака после запятой и расчет должен быть повторен.