При размещении нагревательных приборов, теплового пункта и трассировке труб следует руководствоваться следующими рекомендациями:
1. Нагревательные приборы устанавливаются только на наружных стенах и, как правило, под оконными проемами. Исключение составляют нагревательные приборы лестничной клетки, где они размещаются вдоль капитальной внутренней перегородки.
2. При размещении отопительных стояков, прежде всего, рекомендуется предусмотреть стояки во всех угловых помещениях. По возможности, каждый отопительный стояк должен иметь двухстороннее подключение нагревательных приборов, а в пределах одной квартиры вспомогательные помещения допускается обогревать приборами, подключенными по схеме «на сцепке».
3. На лестничной клетке предусмотреть отдельный стояк, который во всех случаях выполняется как однотрубный и проточный.
4. На горячей подводке к отопительному прибору предусмотреть установку балансировочного клапана типа RTD-N, а на холодной – запорный клапан типа RVL.
5. На схеме выбирается циркуляционное кольцо, проходящее через нагревательный прибор по заданию. Выбранное циркуляционное кольцо разбиваются на расчетные участки. При этом границами участков являются места (точки на схеме), где изменяется расход теплоносителя. Для каждого участка на схеме указывается его длина L, м и тепловая нагрузка Q, Вт.
Гидравлический расчет систем водяного отопления сводится к определению экономичных сечений труб при заданных тепловых нагрузках и располагаемом перепаде давления Рр, Па.
Величина средних удельных потерь давления на трение Rср, Па/м находится по формуле:
=,
где SL – суммарная длина всех участков расчетного циркуляционного кольца, проходящего через нагревательный прибор № 1, м;
0,5 – коэффициент, полученный на основании опытных данных, согласно которых для двухтрубных систем примерно 50% располагаемого давления тратится на преодоление сопротивления трению.
Полученное значение Rср является ориентировочной величиной для выбора (или расчета) диаметров труб по таблицам или номограммам [1,2,3,4] при известном значении расхода воды Gуч, кг/ч на расчетном участке, который определяется в зависимости от тепловой нагрузки Qуч, Вт по формуле
=,
где tг = 95,°С – температура горячей воды в системе отопления;
tо = 70,°С – температура охлажденной воды в системе отопления.
Методика подбора диаметров труб по удельным потерям давления достаточно подробно изложена в литературе [1-4].
При отсутствии таблиц для гидравлического расчета трубопроводов систем отопления можно воспользоваться методом динамических давлений, по которому, после подстановок получим формулу для расчета ориентировочного значения внутреннего диаметра dор, мм трубопровода по известному Rср и заданному расходу воды Gуч на расчетном участке
=.
Для дальнейших расчетов принимается решение о выборе диаметра в соответствии с ГОСТом и с учетом полученных расчетом ориентировочных значений. Принимая решение о выборе внутреннего диаметра на расчетном участке следует на всех участках кольца принимать диаметры только больше ориентировочного значения. Справочные данные по сортаменту труб приведены в таблице 2.
Сортамент труб Таблица 2
| Диаметры труб, мм | |||||
| Условный dу | Наружный dн | Внутрен- ний dв | Условный dу | Наружный dн | Внутрен- ний dв |
| Трубы по ГОСТ 3262-75 | Трубы по ГОСТ 10704-76 | ||||
| 21,3 | 15,7 | ||||
| 26,8 | 21,2 | ||||
| 33,5 | 27,1 | ||||
| 42,3 | 35,9 |
Потери давления 
, Па на расчетном участке находим по формуле
=,
где dв – внутренний диаметр трубопровода на расчетном участка по ГОСТу, мм; L – длина расчетного участка, м; Σz – сумма коэффициентов местных сопротивлений на расчетном участке, который принимается с учетом аксонометрической схемы и данных таблицы 3; Gуч – расход воды на расчетном участке, кг/ч.
Таблица коэффициентов местных сопротивлений Таблица 3.
| Элементы систем отопления | Значения z |
| Нагревательные приборы | 2 |
| Отводы 90о и утки при условном диаметре, мм: 15… 20 25…32 40..50 | 1,5 1 0,5 |
| Скобы при условном диаметре, мм: 20 и более | 3 2 |
| Тройники: на проходе на ответвлении на противотоке | 1 1,5 3 |
| Крестовины: на проходе на ответвлении | 2 3 |
Для балансировочных и запорных клапанов потери давления , Па находились по формуле:
=,
где - Gуч – расход теплоносителя на расчетном участке, кг/ч; kv – коэффициент расхода, м3/ч (принимается по каталогу оборудования).
Характеристики запорно-регулирующей арматуры.
На холодных подводках от нагревательных приборов установлены запорные клапана типа RLV 15 (таблица 4), коэффициент расхода которых при диаметре 15мм постоянная величина равная kv = 2,5.
Таблица 4
На горячих подводках к нагревательным приборам установлены клапаны типа RTD-N 15, технические характеристики которых представлены в таблице 2., коэффициент расхода kv которых при диаметре 15мм подбирается в процессе балансировки расчетного кольца.
Клапаны RTD-N 15 автоматически регулируемые. При этом настройка клапана меняется в пределах от положения N (полностью открыт) до 1 (максимально закрыт), а коэффициент расхода при этом меняется от 0,60 до 0,04. Клапаны RTD-N 15 служат для увязки циркуляционных колец, проходящих через нагревательные приборы разных этажей. Смысл гидравлической увязки циркуляционных колец состоит в том, что необходимо настроить и соответственно подобрать коэффициент kv таким образом, чтобы невязка между расчетным давлением и суммарными потерями давления по кольцу не превышала 5%. Настройку клапана при выполнении увязки можно принимать с точностью до 0,01.
Значение kv при различных настройках клапанов RTD-N Таблица 5.
 |
Клапан MSV-M запорный не регулируемый и устанавливается на всех стояках охлажденной воды. Коэффициент расхода этих клапанов величина постоянная для всех стояков и равна значению 1,6. Балансировочные клапана MSV-I регулируемые и устанавливаются на всех горячих стояках, и сочетают в себе функции клапана переменного гидравлического сопротивления, перенастраиваемого вручную, и запорного клапана. Шкала настоек меняется от 3,2 (максимально открыт) до 0,2 (максимально закрыт). Коэффициент расхода при этом меняется от 1,6 до 0,2. Технические характеристики клапанов типа MSV-I приведены в таблице 5.
Значение kv при различных настройках клапанов MSV-I Таблица 5.
 |
Значения коэффициентов расхода клапанов MSV-I для различных стояков были получены при выполнении расчетов Вашего конкретного варианта и носят рекомендательный характер (см. лист задания).
Список литературы
Основная:
1. Тихомиров К.В., Сергиенко Э.С. Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция: Учеб. для вузов. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1991. – 480с.,ил.
Дополнительная:
2. Богословский В.Н., Сканави А.Н. Отопление: Учеб. для вузов. – М.: Стройиздат,1991. – 735с.: ил.
3. Внутренние санитарно-технические устройства. В 3ч. Ч. I. Отопление. Под ред. И.Г. Староверова и Ю.И. Шиллера. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1990. – 344 с.: ил. – (Справочник проектировщика).
4. Монтаж внутренних санитарно-технических устройств. Под ред. И.Г. Староверова. – 3-е изд. – М.: Стройиздат, 1984. – 783с.: ил. (Справочник строителя).
Нормативная:
5. СНиП II – 3 – 79* Строительная теплотехника. ЦИТП Минстрой России,1995.
6. СНиП 2. – 04. – 05 – 91 Отопление, вентиляция и кондиционирование. ЦИТП Минстрой России,1992.
Ссылки на видио уроки по теме самостоятельной работы:
Задание https://www.youtube.com/watch?v=zfpLwIXVruc&feature=email
Подбор диаметров https://youtu.be/Tzy4dk920dQ Потери тепла 2 https://youtu.be/0e36X3tpbMk
Потери давления https://youtu.be/NP85cReYOKE Расходы на участках https://youtu.be/2Un1nNkbp3Y
Потери тепла 1 https://youtu.be/R6KlmpwCUiE Таблицы результатов расчета https://youtu.be/UnAdele2meg
Результаты гидравлического расчета и балансировку для обоих расчетных колец расчетных колец представить в виде таблиц: