Как рассчитать естественное давление в однотрубной системе?

Для однотрубных систем, в приборах которых вода последовательно остывает, промежуточное значение температуры обозначено как t₁, а плотность как ρ₁ (рисунок 87).

Давление столба воды справа от плоскости А – А

P_прав= g (ρ₀h₀ + ρ₀h₁ + ρ₁h₂ + ρ_гh₃ + ρ_гh₄).

Давление столба воды слева

 g (ρ₀h₀ + ρ_гh₁ + ρ₀h₂ + ρ_гh_з + ρ_гh₄).

Разность между ними, Па,

ΔР_е = Р_пр - Р_лев = gh₁[(ρ_о - ρ_г)+ h₂(ρ_г – ρ₁)].

Рисунок 87 – Схема к определению естественного циркуляционного давления для однотрубной системы водяного отопления

В уравнении будет столько слагаемых, сколько этажей в здании. На практике пользуются приблизительным, но более простым уравнением

ΔР_е = 1,3 n·h_Э(t_г - t_о),

где n – число этажей в здании;

h_Э – высота этажа, м.

В однотрубных системах естественное давление от охлаждения воды в приборах выше, чем в двухтрубных.

Когда можно пренебречь естественным давлением при расчете насосных систем?

Естественное давление не учитывается в насосных системах только в том случае, когда его величина составляет менее 10% от общего располагаемого давления в системе отопления [7].

Как определить насосное давление в системе с элеватором?

Насосное давление (перепад давлений) ΔР_н для преодоления гидравлических потерь в системах с насосной циркуляцией определяют так:

1. Если система отопления присоединяется непосредственно к тепловым сетям без элеватора, величину Р_н принимают равной разности давлений в горячем и обратном трубопроводах на вводе Р_вв, который обычно задают в м вод. ст.или кПа.

Рисунок 88 – Номограмма для определения насосного давления в системе с элеватором

При элеваторном присоединении системы отопления величину ΔР_рц определяют в зависимости от располагаемого перепада давлений на вводе тепловой сети ΔР_вв> 10 – 15 м вод. ст. и коэффициента смешения и по графику на рисунке 88. На рисунке изображена номограмма и показан ключ, при помощи которого находится ΔР_н.

2. При маленьком перепаде ΔР_вв напора в теплосети может нехватить для нормальной работы элеватора. Минимальный напор ΔР_min находится по формуле

,

где ΔР_сист. – потери напора в системе отопления;

u – коэффициент смешения.

Как определить естественное давление от охлаждения воды в трубах?

Этот вид давления ΔР_етр , Па определяют по номограмме рисунка 89. Радиус действия – это расстояние в метрах по горизонтали от главного стояка до расчетного.

1– двухтрубная система с естественной циркуляцией; 2 – то же с насосной циркуляцией; 3 – однотрубная с естественной циркуляцией; 4 – то же с насосной циркуляцией

Рисунок 89 –Номограмма для определения естественного давления от охлаждения воды в трубах

Почему в системе с нижней разводкой естественное давление от охлаждения воды в трубах не учитывается?

На рисунке 90 изображен стояк с нижней разводкой. По левой части стояка вода поднимается вверх, остывая, и увеличение плотности при этом мешает ей двигаться.

Это отмечено значком минус. В правой части стояка вода идет вниз и рост плотности помогает ей двигаться, что отмечено знаком плюс.

	Таким образом, в одной половине стояка охлаждение помогает продвижению теплоносителя, а в другой препятствует. В сумме эти две силы дают практически ноль. Поэтому в системах с нижней разводкой естественное давление от охлаждения воды в трубах не учитывается ΔРетр = 0
Рисунок 90 – Стояк с нижней разводкой