Систему водяного отопления для увеличения естествен­ного циркуляционного давления устраивают, как уже из­вестно, с верхней разводкой. Расчетное циркуляционное давление Арр определяют по формуле (7.18).

Гидравлический расчет системы обычно выполняют по способу удельных линейных потерь давления, выбирая основное циркуляционное кольцо по выражению (8.21). Нередко основное кольцо проходит не через дальний, а че­рез ближний к тепловому пункту прибор, особенно в двух­трубных системах одноэтажных зданий (см. § 6.7).

Вспомогательную величину — среднее ориентировоч­ное значение удельной линейной потери давления Па/м, определяют по формуле

0,5 Дрр

Flcp— ' (8 45)

Формула (8.45) по структуре аналогична формуле (8.22). Она отражает примерное равенство линейных и местных потерь давления в системах отопления с естественной цир­куляцией воды.

Гидравлический расчет системы проводят, пользуясь уже известными приемами, по правилам, приведенным в § 8.3.

При расчете системы отопления с естественной циркуля­цией воды по способу характеристик сопротивления и проводимостей применение формулы (8.12) приводит к Значительному преуменьшению потерь давления, особенно при скорости в трубах ниже 0,1 м/с. Поэтому потери давле­ния на каждом участке с использованием характеристики их сопротивления при малой скорости движения воды в си­стеме необходимо определять по формуле

Ap = |%SG2, (8.46)

Где шеп — поправочный коэффициент, учитывающий уве­

Личение коэффициента гидравлического трения X по сравнению со значением Хшер при турбулентном движении воды, принятым при составлении вспомогательной таблицы (см. табл. 8.9), S — харак­теристика гидравлического сопротивления участка, Па/ (кг/ч)а, определяемая по формуле (8.14); G — расход воды на участке, кг/ч.

Коэффициент г|з одновременно увеличивает значения ко­эффициента местных сопротивлений £ в такой же степени, как и значения коэффициента гидравлического трения Я, что обеспечивает некоторый запас (значения £ возрастают в меньшей степени).

При гидравлическом расчете гравитационной системы водяного отопления малоэтажного здания, особенно си­стемы квартирного отопления, когда теплообменник рас­полагается на одном уровне с отопительными приборами, необходимо достаточно точно определять естественное цирку­Ляционное давление, связанное с охлаждением теплоноси­теля воды в трубах. Гидравлический расчет поэтому делят на предварительный и уточняющий, а после предваритель­ного гидравлического расчета выполняют тепловой расчет труб.

Предварительный гидравлический расчет проводят ис­ходя из приблизительного значения расчетного циркуля­ционного давления АПа, вычисляемого для двухтрубной системы отопления по эмпирической формуле

Дpl = g[bhT (/+ЛГ) ± lh (Po-Pr)L, (8 47)

Где Ь«0,4 — коэффициент, зависящий от покрытия труб теп­ловой изоляцией; HF — расстояние по вертикали от центра нагре­вания до подающей магистрали, м; / — расстояние по горизонтали от главного до расчетного стоика, м; hi — расстояние по вертикали от центра нагревания до центра охлаждения в приборе, м; знак плюс соответствует расположению центра охлаждения выше центра нагревания, знак минус — ниже центра нагревания.

Первый, основной, член правой части формулы (8.47) выражает ориентировочное значение А/?етр — естествен­ного циркуляционного давления, возникающего вследствие охлаждения воды в теплопроводах (см. § 7.3). Вычислить его значение точно невозможно, так как еще неизвестны диа­метр труб и температура воды в них. Второй член опреде­ляет значение А^е. Пр — естественного циркуляционного давления, связанного с охлаждением воды в отопительных приборах, которое может способствовать или противодей­ствовать циркуляции воды в системе.

Предварительный гидравлический расчет выполняют, определяя расход воды по формуле (8.2) в предположении, что теплопотери помещений возмещаются только приборами (без учета теплоотдачи теплопроводов). После выбора диа­метра труб и вычисления потерь давления в системе А/?пот проводят тепловой расчет труб с получением значений тем­пературы воды на участках системы. Тепловой расчет труб выполняется исходя из следующих положений.

Теплоотдача теплопровода QTp на участке длиной /тр, согласно формуле (4.28), может быть найдена как

(8.48)

Где qTр —теплоотдача 1 м вертикально нлн горизонтально проло­женного теплопровода, определяемая по табл. 11.22 Справочника проектировщика прн известной начальной температуре теплоноси­теля, т. е. по разности температуры /наЧ —tB.

Теплоотдачу QTp можно считать равной изменению эн­тальпии теплоносителя воды QT при ее движении от начала до конца участка теплопровода

QT — GTc (^нач 'кон).

Где GT — расход теплоносителя воды на участке, кг/ч, по предва­рительному гидравлическому расчету; tHaq н /кон — температура воды соответственно в начале и конце участка, °С,

По формулам (8.48) и (8.49) найдем

<7тр'тр 'кон = 'нач--- "Zf; •

При тепловом расчете длинных участков расчет для уточнения приходится выполнять дважды исходя при вторичном определении не из начальной, а из средней тем­пературы воды на участке.

Тепловой расчет начинают с первого участка от тепло­обменника, считая /нач=/г. Принимая найденную 4он в качестве Tna4 для последующего участка, продолжают расчет и таким путем определяют температуру (а следова­тельно, и плотность) воды в каждой узловой точке системы, в том числе при входе воды в приборы.

Пример 8.18. Найдем теплоотдачу в помещение прн /В=18°С и температуру воды в конце участка неизолированного вертикаль­ного теплопровода Dy 20 длиной 2,1 м, если расход теплоносителя воды Gr=86 кг/ч и? Нач=89,4 °С.

Решение записываем в табл. 8.14.

Уточняющий гидравлический расчет проводят в том случае, если обнаружится значительное расхождение между подсчитанными потерями давления в системе ДрПот и Дей­ствительным располагаемым циркуляционным давлением Акоторое определяют по формуле

Дрр = й[2Лг(Рг+1-рг) ±Ai(p§-pr)j - (8.51)

Первый член правой части формулы (8.51)" повторяет формулу (7.22), которую теперь уже можно использовать, так как стала известной плотность воды, второй — вклю­чает плотность обратной воды при ее действительной темпе­ратуре.

Гидравлический расчет системы уточняют, если A/?n0T< <0,85 Apg или Д/?пот>Д/?£. Однако в этом случае при гид­равлическом пересчете допустимо тепловой расчет труб не повторять.

Если окажется, что Д/?ПОт<0,7А/?£ или Д/?пот>1,15Д/?£, то уточняют не только гидравлический расчет, но и тепловой расчет труб, т. е. фактически заново проводят весь расчет. При удачно выполненном предварительном гидравлическом расчете, когда АрП0Т= (0,85-И,0)Л/?$, гидравлический и тепловой расчеты оставляют без измене­ний.

Данные теплового расчета труб используют при расчете площади отопительных приборов. Необходимую тепловую мощность Qnp каждого прибора вычисляют по уравнению, аналогичному уравнению (4.27):

Qnp = Qn—2&пСтр. (8 52)

Где Qn — расчетная теплопотребность помещения; SfenQTp — сум­марная полезная теплоотдача имеющихся в помещении теплопро­водов, известная из теплового расчета труб.

Плотность теплового потока каждого прибора Qap (§ 4.6) вычисляют по действительной средней температуре воды. Эту температуру находят по формуле (4.21) при действи­тельных значениях тепловой мощности, расхода и темпера­туры воды в месте входа теплоносителя в прибор.