Гидравлический расчет циркуляции в системе горячего водоснабжения.

Гидравлический расчет циркуляционных колец производится для режима циркуляции, т.е. при наибольшем циркуляционном расходе. Каждое циркуляционное кольцо состоит из теплопроводов: подающих, диаметры которых подобраны в режиме максимального водоразбора, и циркуляционных теплопроводов. В гидравлический расчет циркуляционных колец входят расчет потерь давления в подающих теплопроводах при условии отсутствия водоразбора и пропуска только циркуляционных расходов воды и расчет потерь давления в циркуляционных теплопроводах при пропуске циркуляционных расходов воды. Расчет производится аналогично расчету подающих теплопроводов. Диаметры сборного циркуляционного теплопровода и наиболее удаленного стояка следует принимать, исходя из допустимых скоростей движения воды. При этом диаметры циркуляционных теплопроводов должны быть на 1-2 калибра меньше диаметров соответствующих участков подающих теплопроводов.

Для систем горячего водоснабжения с секционными водоразборно-циркуляционными узлами при одинаковых диаметрах стояков расчет циркуляции рекомендуется осуществлять следующим образом. Сначала определяют циркуляционный расход для наиболее удаленного секционного узла, принимая значение åQ^ht равным потерям теплоты подающими теплопроводами всего узла, а перепад температуры Dt за счет остывания воды в водоразборно-циркуляционном узле на 2-3 °С меньше, чем перепад температуры во всей системе. В этом случае циркуляционные расходы для остальных узлов системы будут всегда больше, чем для наиболее удаленного, так как разность давлений в точках присоединения секционных узлов к подающему и циркуляционному теплопроводам будет увеличиваться по мере приближения секционных узлов к циркуляционному насосу. В целях повышения гидравлической устойчивости системы целесообразно принимать потери давления в циркуляционных стояках узлов достаточно большими по сравнению с потерями давления в сборных циркуляционных теплопроводах. Рекомендуется, чтобы при циркуляционном расходе потери давления в водоразборно-циркуляционном узле были в пределах 0,03-0,06 МПа [6].

Гидравлический расчет циркуляционных теплопроводов записываются в таблицу 4. Номера участков имеют свою нумерацию, отличную от разводящей линии, и снабжаются индексом «Ц».

Таблица 4.1. Расчет наиболее удаленного секционного узла.

Номер участка	Длина участка L, м	Циркул. расход , л/с	Диаметр D, мм	Скорость , м/с	Удельные потери давления , Па/м		Потери давления на уч-ке , Па	Суммарные потери давления , кПа
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
1-1ц	4.9	0.05	15	0.4	700	0.5	4725	21.5
1ц-2ц	3.6	0.05	15	0.4	700	0.2	3360	24.86
2ц-3ц	1.9	0.1	15	0.85	3500	0.2	16800	41.66
3ц-4ц	20.5	0.16	20	0.6	900	0.2	22140	63.8
4ц-5ц	18.5	0.16	25	0.35	200	0.2	4440	68.24
5ц-11ц	10.3	0.31	32	0.4	160	0.2	1978	70.22
11ц-12ц	17.7	0.32	32	0.4	160	0.2	3398	73.62
12ц-13ц	61.23	0.7	40	0.75	400	0.2	29390	103.01
13ц-14ц	28.1	1.74	50	0.8	400	0.2	13488	116.49
14ц-15ц	5.1	2.1	50	1	600	0.2	3672	120.17

Таблица 4.2 Расчет наиболее приближенногоJ секционного узла.

Номер участка	Длина участка L, м	Циркул. расход , л/с	Диаметр D, мм	Скорость , м/с	Удельные потери давления , Па/м		Потери давления на уч-ке , Па	Суммарные потери давления , кПа
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
17ц-16ц	9.7	0.16	25	0.35	200	0.2	2328	60.65
16ц-14ц	23.1	0.33	25	0.8	1100	0.2	3049	91.14
14ц-15ц	5.1	2.1	50	1	600	0.2	3672	94.81

Циркуляционные стояки рассчитывают на разность давлений в местах соединения их с подающими стояками и циркуляционной магистралью. Разность потерь давления в различных циркуляционных кольцах допускается не более 10 %.

При невозможности увязки потерь давления путем изменения диаметров трубопроводов на участках циркуляционной сети предусматривают установку диафрагм у основания циркуляционных стояков. Диаметр отверстия диафрагмы d_д определяется по формуле:

(7)

где q - расход воды через диафрагму, м³/ч;

H_из - избыточный напор, который необходимо погасить диафрагмой, м.

Если при расчете диаметр отверстия диафрагмы получается менее 10 мм, допускается вместо нее устанавливать кран для погашения избыточного напора. Однако при установке диафрагм наблюдается увеличение зашламления и накипеобразования в этих местах, поэтому допускается производить увязку потерь давления в циркуляционных кольцах путем увеличения гидравлического сопротивления стояков, вводя в их нижнюю часть вставки из труб меньших диаметров.