Динамика давления в местной системе отопления без расширительного бака

Рассмотрим динамику давления в местных теплопроводах здания, непосредственно соединенных с наружными теплопроводами, например, в условиях присоединения здания I на рис., для системы отопления которого выше была отмечена необходимость изменения начального давления до pi и конечного до р2. Местная система отопления изображена на рис. двойными линиями и принимается высотой h, м, с верхней подающей магистралью и центром охлаждения в точке В.

Динамика давления в местной системе отопления без расширительного бака

Ввиду отсутствия расширительного бака с атмосферным давлением над свободной поверхностью воды требуется иной подход к нахождению местной точки постоянного давления в системе отопления и величины гидростатического давления в ней.

Это давление связывается с предварительным условием: оно должно быть достаточным для создания в наиболее высоко расположенной точке системы некоторого избыточного давления с целью надежного заполнения и удаления воздуха из системы с низкотемпературной водой (tг<100°С) и для предотвращения вскипания воды в системе с высокотемпературной водой (tг>100°С).

Для выполнения этого условия в статическом режиме, т. е. в случае полного прекращения циркуляции воды, проводим пьезометрическую штрихпунктирную линию на достаточной высоте над верхней подающей магистралью системы отопления на рис. Остальные пьезометрические штрихпунктирные линии наносим исходя из выбранного минимального избыточного давления в подающей магистрали и в результате получаем необходимое гидростатическое давление р2 в точке Д обратной магистрали.

Если давление р2 поддерживается на заданном уровне при помощи регулятора давления «до себя» (как уже указывалось), то в точке Д возникает искусственная точка постоянного давления местной системы отопления. Давление р2 является исходным для построения пьезометрических линий в динамическом режиме (сплошные линии на рис., выражающие, как и ранее, условно равномерную линейную и местную потерю давления в системе отопления).

Выразим изменение гидростатического давления в трех характерных точках системы отопления (не считая точки Д, в которой давление р2 принято постоянным): в точке Г нижней обратной магистрали, наиболее удаленной от ввода наружных теплопроводов, точке В верхней подающей магистрали, наиболее высоко расположенной и удаленной от ввода, и точке А в начале подающей магистрали системы.

Гидростатическое давление в точке Г выражает наибольшее давление в нижней обратной магистрали:

pг=p2+ΔpГ-Д.

где ΔpГ-Д - потеря давления при перемещении воды от точки Г до точки Д.

Наибольшее давление, как уже известно, не может превышать рабочего давления для каждого элемента системы. Поэтому выражение служит для проверки выполнения этого условия. Если, например давление р2 близко к 60 104 Па, то с учетом потери давления в протяжной обратной магистрали гидростатическое давление в чугунной арматуре и отопительных приборах, расположенных на уровне ввода теплопроводов и ниже его, превысит рабочее, что приведет к их разрушению.

image064

Изменение гидростатического давления в местной системе отопления, непосредственно соединенной с наружными теплопроводами

Гидростатическое Давление в точке В выражает наименьшее давление в верхней подающей магистрали в динамическом режиме:

pв=p2+ΔpВ-Д0*g*h,

где ΔpВ-Д - потеря давления при движении воды от точки В до точки Д;

ρ0 - плотность охлажденной воды.

Выражение служит для проверки условия невскипания высокотемпературной воды, если давление p2 устанавливается без учета температуры воды.

Покажем на примере необходимость проверки минимального давления в системе отопления. Если высота системы h=20 м, ΔpВ-Д=5*104 Па, а давление p2=25*104 Па, то минимальное давление в верхней точке при циркуляции воды в системе составит:

pВ=25*104+5*104-977,81*20=10,82*104 Па.

Это давление будет недостаточным для предотвращения вскипания воды, имеющей температуру более 120˚C. В частности, при расчетной температуре греющей воды 150˚C давление рмин должно составлять не менее 40*104 Па (с некоторым запасом).

Наконец, гидростатическое давление в точке А (считая точку А на одном уровне с точкой Д) выражает наибольшее давление в подающей магистрали в динамическом режиме:

p1=p2+ΔpА-Д0*g*h+ρг*g*h,

p1=p2+Δpс-Δpе.

где Δрс=ΔрА-Д - потеря давления при движении воды от точки А до точки Д, т. е. общее сопротивление системы отопления;

Δpe=g*h*(poг).

Переписав выражение в виде:

p1-p2=Δpс-Δpе.

или

Δpт=Δpс-Δpе.

приходим, к уравнению, которое в данном случае означает, что разность гидростатического давления в подающем и обратном наружных теплопроводах на вводе их в здание, вызывающая необходимую циркуляцию воды в местной системе отопления, меньше сопротивления системы на величину естественного циркуляционного давления.

Применение смесительного насоса или водоструйного элеватора на тепловом вводе в здание не изменяет рассмотренной динамики давления в теплопроводах местной системы водяного отопления.


Похожие материалы:
Новые материалы:
Предыдущие материалы:

 

Черный цвет в интерьере - дизайн

Черный цвет в интерьере - дизайн

Существуют люди, которые предпочитают черный цвет в интерьере, но существуют и такие, которые будут его критиковать. Самым распространенным сочетанием является: черная цветовая гамма с белой.

 

Декоративные подушки в интерьере – что нужно знать

Декоративные подушки в интерьере – что нужно знать

Подушки - идеальный материал для декорирования интерьера. С их помощью можно легко и быстро преобразить пространство, придав ему особый характер и уникальность.

 

Большие идеи для маленьких кухонь

Большие идеи для маленьких кухонь

Конечно же, все мы мечтаем о прекрасных больших кухнях. Читаем о них в журналах по дизайну, а иногда видим в квартире лучшей подруги. Но наша кухня выглядит иначе, и мы должны смириться с обстоятельствами, в которых живем.