Гидравлический расчет
Гидравлический расчёт радиаторов серии ЧМ проводится по существующим методикам с применением основных расчётных зависимостей, изложенных в специальной справочно-информационной литературе [8] и [9], с учётом данных, приведённых в настоящих рекомендациях.
При гидравлическом расчёте теплопроводов потери давления на тре ние и преодоление местных сопротивлений следует определять по методу «ха рактеристик сопротивления»
ΔР = S · М 2, (3.1)
или по методу «удельных линейных потерь давления»
ΔР = R · L + Z, (3.2)
где ΔР - потери давления на трение и преодоление местных сопротивлений, Па;
S = A ζ' - характеристика сопротивления участка теплопроводов, равная потере давления в нём при расходе теплоносителя 1 кг/с, Па/(кг/с) 2 ;
А - удельное скоростное давление в теплопроводах при расходе теплоноси теля 1 кг/с , Па/(кг/с) 2 (принимается по приложению 1);
ζ' = [ (λ / d ) · L + Σ ζ ] - приведённый коэффициент сопротивления рассчитывае мого участка теплопровода;
λ - коэффициент трения;
d вн - внутренний диаметр теплопровода, м;
λ/ d вн - приведённый коэффициент гидравлического трения, 1/м (см. приложе ние 1);
L - длина рассчитываемого участка теплопровода, м;
Σ ζ- сумма коэффициентов местных сопротивлений на рассчитываемом уча стке сети;
М - массный расход теплоносителя, кг/с;
R - удельная линейная потеря давления на 1 м трубы, Па/м;
Z - местные потери давления на участке, Па .
Гидравлические испытания проводятся согласно методике НИИсантех ники, позволяющей определять значения приведённых коэффициентов местного сопротивления ?? ну и характеристик сопротивления S н y при расходе воды че рез прибор 0,1 кг/с (360 кг/ч), характерном для однотрубных систем отопления при проходе всей воды через прибор, и при расходе 0,02 кг/с (72 кг/ч), характерном для двухтрубных систем отопления и однотрубных с замыкающим участком и термостатом на подводке после периода эксплуатации, в течение которого коэф фициенты трения мерных участков стальных новых труб на подводках к испыты ваемым отопительным приборам достигают значений, соответствующих коэффи циенту трения стальных труб с эквивалентной шероховатостью 0,2 мм, принятой в качестве расчётной для стальных теплопроводов отечественных систем отопле ния. Испытания проводятся и при меньших расходах воды через прибор, характерных для работы радиаторов в двухтрубных системах отопления.
В соответствии с [8] для двухканальных радиаторов типа МС-140 коэффициент местных сопротивлений для случаев использования подводящих теплопроводов условным диаметром 15 и 20 мм и расходе теплоносителя через радиатор 0,1 кг/с приближенно ζ=1,5…1,8. Площадь внутреннего сечения каналов двухканального радиатора ЧМ2 незначительно ниже, а одноканального радиатора ЧМ1 и трехканального радиатора ЧМ3 немногим выше и коэффициент сопротивления не будет сильно отличаться от типового радиатора МС-140. Поэтому при гидравлическом расчете радиаторов серии ЧМ коэффициент сопротивления принимаем соответственно ζ=1,5…1,8 .
Для ручного регулирования теплового потока радиаторов можно использовать краны двойной регулировки, краны регулирующие проходные и др. по ГОСТ 10944-97, краны для ручной регулировки фирм «ГЕРЦ Арматурен» (Австрия), «Данфосс» (Дания), «Овентроп», «Хаймайер», «Хоневелл» (Германия), RBM (Италия), «Комап» (Франция) и др.
Для автоматического регулирования в двухтрубных насосных системах отопления можно рекомендовать термостаты «ГЕРЦ-Т S -90- V » фирмы «ГЕРЦ Ар матурен», RTD - N фирмы «Данфосс», A , RF и AZ фирмы «Овентроп», RBM и др.
Для широко используемых в России однотрубных систем отопления можно рекомендовать специальные термостаты уменьшенного гидравлического сопро тивления RTD - G , «ГЕРЦ- TS - E », марки М фирмы «Овентроп» и аналоги других фирм.
Обращаем внимание, что монтажная регулировка термостатов для двухтрубных систем отопления при использовании чугунных радиаторов на позиции 1, 2 и 3 не рекомендуется. Это связано с неус тойчивостью гидравлических характеристик этих термостатов на указанных позициях регулировки и опасностью их загрязнения при эксплуатации системы ото пления.
В однотрубных системах можно применять трёхходовые термостаты, обес печивающие удобные подключение к прибору и монтаж замыкающего участка, на пример, « CALIS - TS - E -3 D » фирмы «ГЕРЦ», трёхходовой термостат фирм «Овентроп» и др., у которых оси термостатических головок перпендикулярны плоскости стены. Отметим, что гидравлические характеристики радиаторных узлов с трёхходовыми термостатами определяют перепад давлений между под водящим и обратным патрубками у замыкающего участка, зависят от настройки на коэффициент затекания, расхода теплоносителя в стояке и от гидравлических характеристик отопительных приборов.
Значения коэффициентов местного сопротивления конструктивных элементов систем водяного отопления принимаются по «Справочнику проекти ровщика», ч. 1 «Отопление» [8].
Гидравлические характеристики отопительного прибора и подводящих теплопроводов с регулирующей арматурой в однотрубных системах отопления с замыкающими участками определяют коэффициент затекания ? пр , характери зующий долю теплоносителя, проходящего через прибор, от общего его расхода в подводке к радиаторному узлу. Таким образом, в однотрубных системах отопле ния расход воды через прибор М пр , кг/с, определяется зависимостью
М пр = α пр · М ст , (3.3)
где α пр - коэффициент затекания воды в прибор;
М ст - массный расход теплоносителя по стояку однотрубной системы ото пления при одностороннем подключении радиаторного узла, кг/с.
Значения коэффициентов затекания а пр для радиаторов ЧМ при различных сочетаниях диаметров труб стояков ( d ст ), смещённых замыкающих уча стков ( d зу ) и подводящих теплопроводов ( d п ) узлов присоединения радиаторов в однотрубных системах отопления при установке на подводках термостатов типа RTD - G , «ГЕРЦ- TS - E » и «М» представлены в таблице 3.1.
Таблица 3.1 Усреднённые значения коэффициентов затекания ? пр узлов
однотрубных систем водяного отопления с чугунными радиаторами серии ЧМ
при расходе теплоносителя по стояку более 100 кг/ч
Тип регулирующей арматуры |
Значения ? пр при сочетании диаметров труб радиаторного узла d ст х d зу x d п (мм) |
|
15x15x15 |
20x15x15 |
20x15x20 |
Термостат RTD - G фирмы «Данфосс» |
0,23 |
0,19 |
0,265 |
Термостат «ГЕРЦ- TS - E » фирмы «ГЕРЦ Арматурен» |
0,24 |
0,195 |
0,245 |
Термостат серии «М» фирмы «Овентроп» |
0,225 |
0,185 |
0,245 |
Примечание: при подводках d y 15 мм используются термостаты типа RTD - G 15 или «ГЕРЦ- TS - E » 1 7723 11, при d y 20 мм - RTD - G 20 или «ГЕРЦ- TS - E » 1 7723 02 |