гидрорасчет. гидрорасч. 6. Гидравлический расчет системы отопления
 Скачать 35.82 Kb.
|
6. Гидравлический расчет системы отопленияВ системах центрального отопления трубы предназначены для подачи в отопительные приборы и отвода из них расчетного количества теплоносителя, поэтому их называют теплопроводами. Теплопроводы вертикальных систем отопления подразделяют на магистрали, стояки и подводки к отопительным приборам. Теплопроводы горизонтальных систем, кроме магистралей, стояков и подводок, имеют горизонтальные ветви. Для систем центрального отопления рекомендуются к использованию при теплоносителе воде и наружных диаметрах до 60 мм стальные неоцинкованные (черные) водогазопроводные легкие трубы, а при теплоносителе паре – обыкновенные трубы (ГОСТ 3262-75*). Электросварные трубы по ГОСТ 10704-76* могут применятся как при воде, так и при паре независимо от диаметра. Наибольшее применение в технике отопления имеют водогазопроводные трубы обыкновенные. Трубы электросварные применяются в основном для магистральных теплопроводов. Соединяются они по средством сварки и с помощью фланцев. Водогазопроводные трубы отличаются более толстыми стенками и наличием на их конце резьбы. Для соединения водогазопроводных труб, изменения их направления или диаметра применяются соединительные части ( муфты, тройники, крестовины, футорки). В тех участках теплопровода, в которых может возникнуть необходимость в его разборке, предусматривают разъемное соединение (сгон), представляющее собой кусок трубы длиной 100 или 300 мм с короткой или длинной резьбой на концах, с навернутой муфтой и контргайкой. При соединении и разъединении труб муфта с контргайкой по длинной резьбе перегоняются в соответствующем направлении. Для уплотнения соединений при теплоносителе с температурой до 1000 С, используют льняную прядь и пасту, изготовляемую из сурика и олифы. При перегретой воде и паре в качестве уплотнителя применяют асбестовый шнур на графитовой пасте. Теплопроводы систем отопления следует прокладывать открыто; скрытая прокладка должна быть обоснована и предусматривается для помещений к которым предъявляются повышенные санитарно-гигиенические и эстетические требования. Трубы, проходящие через перекрытия, площадки лестничных клеток, внутренние стены и т.п. прокладывают в гильзах (манжетах) из кровельной стали или из обрезков труб с зазором 10-15 мм, чтобы обеспечить их свободное перемещение при температурном расширении. Размещение подводки зависит от вида отопительного прибора, положения стояка или ветви в системе отопления. Подающую и обратную подводки чаще всего прокладывают горизонтально (при длине до 500 мм) или с уклоном (5-10 мм на всю длину). На стояке или горизонтальной ветви (в месте присоединения одного отопительного прибора) устанавливают резьбовой или сварной тройник – фасонную часть с трехсторонними отверстиями, а в местах присоединения подводок двух приборов помещают резьбовую или сварную крестовину – фасонную часть с четырехсторонними отверстиями. Для ускорения и облегчения заготовительно-монтажных работ в жилых домах, гостиницах, общежитиях используют унифицированные (постоянной длины) подводки и стояки. Размещение стояка производится, как правило, у наружных стен. В угловых помещениях их следует устанавливать в углах, образованных наружными углами, чтобы предохранить стены от сырости и промерзания. Если стояки и подводки к приборам прокладывают открыто, то расстояние от поверхности штукатурки до трубы должно быть 2-3 см. к стенам стояки крепят разъемными хомутами из полосовой стали. Конструкция стояков должна способствовать унификации деталей для индустриализации заготовительных работ, сокращения сроков и уменьшения трудоемкости монтажа системы отопления. Размещение магистрали определяется назначением и шириной здания, видом системы отопления. В производственных зданиях магистрали прокладывают по стенам, колоннам, в средней зоне или у пола. В ряде случаев по технологическим соображениям магистрали размещают в технических этажах и подпольных каналах. В районах с расчетной температурой –40℃ и ниже прокладка подающих и обратных теплопроводов систем отопления на чердаках зданий (кроме теплых чердаков) и в проветриваемых подпольях не допускается. Для типовых жилых домов, состоящих из одинаковых повторяющихся секций, применяется посекционная нижняя разводка, при которой для каждой секции дома осуществляется как бы самостоятельная система, что обеспечивает унификацию трубных заготовок для стояков, так и для магистралей. Для пуска системы в работу по частям, а также выключения отдельных ветвей системы для ремонта на магистральных теплопроводах устанавливают вентили, задвижки или краны пробковые сальниковые. На отопительных стояках систем водяного отопления для гидравлической регулировки, отключения и опорожнения их ставят запорные прямоточные вентили с косым шпинделем и краны пробковые сальниковые бронзовые. В зданиях высотой до трех этажей отключающая арматура не ставится, за исключением лестничных клеток, где она должна быть предусмотрена независимо от этажности здания. На подводках к прибору двухтрубных систем водяного отопления устанавливают краны двойной регулировки типа КРДШ и типа «Термис», обладающие повышенным гидравлическим сопротивлением, что способствует равномерности распределения воды по отопительным приборам. Краны типа КРДШ имеют две регулировки: монтажную (за счет поворотной втулки можно частично изменять площадь проходного сечения) и эксплуатационную (за счет вертикального перемещения шибера по пазу во втулке). Применение регулирующих кранов повышенного гидравлического сопротивления с дроссельным устройством, позволяет отказаться от монтажной регулировки, проводимой вручную опытным персоналом перед сдачей системы отопления в эксплуатацию. Калиброванная конусная диафрагма обеспечивает требуемое сопротивление воды между отопительными приборами, а игольчатый запорно-регулирующий клапан позволяет прочищать диафрагму и обеспечивает эксплуатационную регулировку теплоотдачу прибора, а также может закрывать кран полностью. На подводках к приборам однотрубных систем водяного отопления используют трехходовые краны КРТП и КРПШ (с поворотной заслонкой и шиберные), обладающие пониженным гидравлическим сопротивлением, что обеспечивает затекание в отопительные приборы достаточного количества воды для их хорошего подогрева. Во вспомогательных помещениях, лестничных клетках и других местах, опасные в отношении замерзания воды в отопительных приборах и трубах, арматуру на подводках не устанавливают. Способы удаления воздуха в системах отопления Удаление воздуха из отопительных приборов и из всех участков теплопроводов является необходимым условием нормальной работы системы отопления. Способы удаления воздуха из системы водяного отопления с искусственной и естественной циркуляцией неодинаковы. Для более надежного удаления воздуха и удобного спуска воды из системы водяного отопления с естественной циркуляцией магистральные теплопроводы, а также ответвления от стояков к приборам и от приборов к стоякам прокладывают с уклоном (не менее 0,002) по направлению движения теплоносителя. В системе водяного отопления с искусственной циркуляцией скорость движения воды обычно больше скорости всплывания воздушных пузырьков, равной 0,2 м/с, и пузырьки воздуха не могут двигаться в направлении, противоположном потоку воды. Поэтому в таких системах разводящие магистральные теплопроводы прокладывают с подъемом к крайним стоякам и в высших точках системы устанавливают воздухосборники. Для выпуска воздуха из воздухосборников устанавливают кран, который в процессе эксплуатации системы периодически открывают. Наибольшее распространение получили горизонтальные проточные воздухосборники, т.к. в них воздух отделяется гораздо лучше, чем в других конструкциях, и они хорошо могут быть защищены от замерзания. Воздухосборники на концевых участках горячих магистралей, т.е. у дальнего стояка, снабжают автоматическими воздухоотводчиками. Они служат для непрерывного удаления воздуха из системы. В системах водяного отопления с нижним расположением магистралей воздух удаляется с помощью специальной воздухоотводящей сети. Сеть присоединяют к расширительному баку, подобно тому, как это делается в системах с естественной циркуляцией, или устанавливают на ней непроточные воздухосборники. Для удаления воздуха могут быть использованы также воздушные краны, устанавливаемые на верхних отопительных приборах. Расширительный бак представляет собой металлическую емкость цилиндрической формы со съемной крышкой и патрубками для присоединения следующих труб: расширительной d1; контрольной d2, выведенной к раковине котельной для наблюдения за уровнем воды; переливной d3 для слива избытка воды при переполнении расширительного бака; циркуляционной d4 соединяющей расширительный бак с обратным магистральным теплопроводом для предотвращения замерзания воды в расширительном сосуде и в соединительной трубе. Вместо контрольной трубы может устраиваться электрическая или световая сигнализация. На расширительной, переливной трубах нельзя устанавливать какую-либо запорную арматуру. На контрольной трубе кран устанавливается перед раковиной для периодической проверки уровня воды в расширительном сосуде. Расширительный бак устанавливают в наивысшей точке системы отопления, обычно на чердаке здания. Поверхности его покрывают тепловой изоляцией. При отсутствии чердака расширительный бак устанавливают в специальном боксе на чердачном перекрытии (совмещенной крыше), в лестничной клетке или верхнем техническом этаже. При естественной циркуляции воды и верхнем расположении подающей магистрали расширительный бак присоединяют к высшей точке подающего магистрального теплопровода. Для обеспечения циркуляции в расширительном баке его присоединяют расширительной и циркуляционной трубами к подающему магистральному теплопроводу системы с естественной циркуляцией или к обратному магистральному теплопроводу насосной системы (перед насосом с расстоянием между точками их присоединения 1,5-2 м). Перед началом гидравлического расчета чертим аксонометрию системы отопления здания и делим на участки. Расход воды участка определяем по формуле:  где св – удельная теплоемкость воды  ;tп – температура теплоносителя на подающем трубопроводе; tо – температура теплоносителя на обратном трубопроводе; Qуч – теплопотери через ограждающие конструкции; Значении диаметра D, скорость ω и потери давления на трения R можно найти в таблицы для гидравлического расчета систем отопления табл. II.1 Значении потерь давления на местные сопротивлениях можно найти в таблицы для гидравлического расчета систем отопления табл. II.3  |