/
Author: Белоусов В.В. Михайлов Ф.С.
Tags: отопление вентиляция строительство зданий теплотехника трубопроводы
Year: 1962
Text
основы
ПРОЕКТИРОВАНИЯ
СИСТЕМ
ЦЕНТРАЛЬНОГО
ОТОПЛЕНИЯ
Инженеры В. В. БЕЛОУСОВ, Ф. С. МИХАЙЛОВ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ. ИЗДА7 ЕЛЬС Г ЬО ЛИТЕРАТУРЫ
ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ APXHTnvy-E И СТРОИТЕЛЬНЫМ МАТЕРИАЛАМ
•Москва-1962 i
Научный редактор инж. Л. И. СМИРНОВ
В книге приводятся краткие сведения о централь-
ных системах отопления, рассматриваются вопросы
строительной теплотехники, связанные с проектирова-
нием отопления, и даются указания по расчету на-
гревательных приборов, трубопроводов и других эле-
ментов отопительных систем.
Значительное внимание уделяется приемам проек-
тирования и вопросам конструирования схем трубопро-
водов.
В книге помещены примеры расчетов.
Предназначается она для начинающих проектиров-
щиков, специализирующихся в области отопления и
вентиляции.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Грандиозная программа строительства в нашей стране дол-
жна быть обеспечена многочисленными кадрами проектиров-
щиков, в том числе инженерами и техниками, умеющими про-
ектировать отопительные устройства.
Цель настоящей книги — помочь начинающим проектиров-
щикам, работающим в области отопительной техники, быстрее
освоить приемы проектирования и приобрести навыки, позво-
ляющие находить наиболее простые и рациональные решения
в процессе разработки проекта.
В книге приведены краткие сведения о центральных систе-
мах отопления, освещены вопросы строительной теплотехники и
даны руководящие указания по расчету нагревательных прибо-
ров, трубопроводов и других элементов отопительных систем.
Большое внимание уделено приемам проектирования и во-
просам конструирования схем трубопроводов.
Для лучшего уяснения изложенного в книге приведены мно-
гочисленные примеры расчетов.
Объем книги не позволил поместить в ней материалов по
расчету воздуховодов и проектированию котельных установок,
а также указаний по подбору бойлеров, насосов, вентиляторов
и электродвигателей.
Главы I, II, III, VI, VIII и IX написаны В. В. Белоусовым,
а главы IV, V и VII — Ф. С. Михайловым.
Авторы выражают глубокую благодарность редактору кни-
ги инж. Л. И. Смирнову и инж. Г. Н. Уфимцеву за их ценны?
советы и указания.
Глава I
ОБЩИЕ КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О СИСТЕМАХ
ЦЕНТРАЛЬНОГО ОТОПЛЕНИЯ СОСТАВ РАБОТ
ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ
1. СИСТЕМЫ ВОДЯНОГО ОТОПЛЕНИЯ С ЕСТЕСТВЕННОЙ
ЦИРКУЛЯЦИЕЙ ВОДЫ, ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ, СХЕМЫ СИСТЕМ
ОТОПЛЕНИЯ, ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Принципиальная схема системы водяного отопления с ес-
тественной циркуляцией воды показана на рис. 1. Система со-
Рис. 1. Схема водяного ото-
пления с естественной цир-
куляцией воды
стоит из водогрейного котла /, на-
гревательного прибора 2, подающе-
го (или «горячего») трубопровода <3,
обратного трубопровода 4 и расши-
рительного сосуда 5.
Горячая вода из котла направ-
ляется по подающему трубопроводу
в нагревательный прибор, где про-
исходит ее охлаждение. Вода, ос-
тывшая в приборе, возвращается в
котел по обратному трубопроводу.
В действующей системе отопле-
ния такая циркуляция воды проис-
ходит непрерывно.
В системе отопления объем воды
при нагревании увеличивается, поэ-
тому во избежание повышения дав-
ления и возможных при этом ава-
рий (разрыв котлов, трубопроводов
и т. п.) в самой высокой точке си-
стемы устанавливается расшири-
тельный сосуд, при помощи которого система сообщается с
атмосферой.
Этот сосуд должен вмещать весь прирост объема воды, по-
лучившийся при ее нагревании.
4
В системах с естественной циркуляцией расширительные со-
суды служат также для отвода воздуха из систем, поэтому их
присоединяют к подающим магистралям.
Для удаления из системы воздуха и для выпуска из нее во-
ды трубопроводы прокладывают с уклонами.
Направление уклонов труб на рисунке показано стрелками.
В этой системе движение воды по подающим и обратным тру-
бопроводам происходит только благодаря разности давлений
столбов нагретой и охлажденной воды.
Для определения величины циркуляционного давления, воз-
никающего в системе, допускаем, что вода, нагреваемая в котле,
охлаждается только в нагревательном приборе.
Рассматривая давления, действующие на сечение I—I обрат-
ного трубопровода (см. рис. 1), можно убедиться, что с правой
стороны на это сечение давит столб охлажденной, а следова-
тельно, более тяжелой воды; с левой же стороны сечение испы-
тывает давление столба нагретой, более легкой воды. Под влия-
нием разности этих давлений в системе и возникает циркуляция
воды.
В правом и левом столбах воды имеются участки с одинако-
вой температурой, которые не могут создавать разности давле-
ний; к ним относятся участки высотой h\ и h$. Таким образом,
разность давлений в сечении /—/ создается только участками
столбов воды высотой /i2, Лз и h4.
Давление на сечение /—/ с правой стороны
^2 Тобр ~г ~|0бр + ^4—°6р у Yr°P ,
W 7обр —вес 1 м3 охлажденной воды в кг;
7гор — вес 1 м3 воды, нагретой в коуле, в кг.
Давление на сечение /—/ с левой стороны будет следующим:
^Е+Лз1Гор + Мгор
а разность давлений Н ^2 7обр ^3 [обр Л ^4 7обр + 2 Тобр ~ ^2 7гор ^з 7гор 9 ^2 7обр + ^3 7обр Н Т" ^4 7обр ^з 7гор ~ 7гор , откуда разность давлений составит: Н = (v + Лз+ ~ h4 ) уобр — (-L Аг+/ 2 ^4 7гор ^4 7гор ~ -L- h 7 2 п2 7гор 1з+-^-А4^г
но, как видно из рис. 1,
— й2+ Л3+ -у й4 = Л,
поэтому можно написать
Н = лТобр~йугор = й(уобр — т1ор)^г/л12 или мм вод. ст. (1)
Таким образом, циркуляционное давление равно вертикаль-
ному расстоянию от середины котла до середины нагреватель-
ного прибора, умноженному на разность объемных весов ох-
лажденной и нагретой воды.
Формула (1) показывает, что величина естественного давле-
ния зависит от высоты расположения нагревательного прибора
над котлом; чем выше будет расположен прибор по отношению
к котлу, тем большее давление возникает в циркуляционном
кольце этого прибора.
При выводе формулы (1) допускают, что вода охлаждается
только в нагревательном приборе. В действительности охлажде-
ние ее происходит не только в приборах, но и в трубопроводах
з результате их теплоотдачи в окружающую среду. Понятно,
что в неизолированных трубах вода охлаждается больше, чем
в изолированных.
Вследствие охлаждения труб, по которым вода движется
вниз, естественное циркуляционное давление увеличивается; при
охлаждении труб, по которым вода движется вверх, циркуляци-
онное давление уменьшается.
Все применяемые схемы систем водяного отопления подраз-
деляются на две основные группы.
К первой группе относятся схемы, в которых горячая вода
распределяется по нагревательным приборам последовательно
охладившись в одном нагревательном приборе, она поступает
в другой. Такие схемы называются однотрубными.
В схемах второй группы горячая вода проходит параллельно
по всем отопительным приборам. Из каждого прибора она воз-
вращается в котел, не заходя в другие приборы. Такие схемы
принято называть двухтрубными.
Если пренебречь охлаждением воды в трубах, то можно
считать, что при дхутрубной схеме вода поступает с одина-
ковой температурой во все нагревательные приборы.
На рис. 2, 3 и 4 показаны примеры схем систем водяного
отопления с естественной циркуляцией.
На рис. 2 изображена схема вертикальной однотрубной си-
стемы отопления с замыкающими участками. Вода из котла по-
ступает по главному стояку в подающую магистраль, откуда
направляется в стояки, а из них — в нагревательные приборы
Поток воды, движущейся по стояку вниз, у каждого нагрева-
тельного прибора разветвляется, часть воды затекает в прибор,
а часть ее проходит по замыкающему участку. Охлажденная
6
вода, выходящая из нагревательного прибора, смешивается <
горячей водой, идущей по замыкающему участку, и направляет
ся к следующему прибору, где поток ее вновь разветвляется
Таким образом, в вертикаль-
ной однотрубной системе в Г
каждый нижерасположен-
ный прибор вода входит с
температурой более низкой,
чем в вышерасположенный.
По сравнению с двух-
трубными системами отопле-
ния вертикальные однотруб-
ные системы с замыкающи-
ми участками имеют ряд
преимуществ; к ним относят-
ся: более простой монтаж,
меньшая длина трубопрово-
дов; более красивый внеш-
ний вид и меньшая перво-
Г
।
1 Рис. 2. Схема вертикальной од
[ нотрубной системы отопления
_) с замыкающими участками
начальная стоимость. В од-
нотрубных вертикальных системах с замыкающими участками.
так же как в двухтрубных, возможна
не имеет.
регулировка теплоотдачи
приборов.
Следует отметить, что
частичное или полное
выключение приборов
верхних этажей в одно
трубных системах неиз-
бежно вызывает некото
рое изменение теплоотда-
чи приборов нижних эта-
жей, присоединенных к
этому же стояку, так как
в этом случае нижние
приборы будут получать
воду с более высокой
температурой. Однако
опыт показывает, что это
обстоятельство большого
практического значения
На рис. 3 представлена схема двухтрубной системы отопле-
ния с верхней разводкой. В этой системе вода, нагреваемая в
котле, поднимается по главному стояку в подающие магистрали,
которые прокладываются чаще всего по чердаку, но в отдель-
ных случаях могут располагаться и под потолком верхнего
этажа. Из подающих магистралей вода распределяется по горя-
чим стоякам и через них поступает в нагревательные приборы.
Вода, охлажденная в приборах, отводится по обратным стоя-
кам в обратные магистрали, расположенные в подпольных ка-
налах, в подвале здания или над полом нижнего этажа.
Схема двухтрубной системы отопления с нижней разводкой
показана на рис. 4. В этой системе вода из котла поступает
в подающие магистрали, расположенные ниже нагревательных
приборов, рядом с обратными магистралями. Магистрали могут
быть проложены в подпольных каналах или в подвале, а в не-
больших зданиях—над
Рис. 4 Схема двухтрубной системы отопле-
ния с нижней разводкой
полом нижнего этажа
(если позволяет высота
подоконников). Из по-
дающих магистралей
вода поднимается по
горячим стоякам в на-
гревательные приборы
и, охладившись в них,
направляется по обрат-
ным стоякам в обрат-
ные магистрали. Уда-
ление воздуха из си-
стемы можно произво-
дить либо через воз-
душные трубы (правая
часть рис. 4), либо че-
рез воздушные краны у
приборов верхнего эта-
жа (левая часть рис.
4), чем достигается экономия труб. Воздушные краны должны
быть с малым проходным сечением, в противном случае их мо-
гут использовать для разбора горячей воды.
Двухтрубная система с нижней разводкой имеет следующие
преимущества перед системой с верхней разводкой:
1) отсутствие трубопроводов на чердаке уменьшает непро-
изводительные потери тепла;
2) монтаж и пуск системы могут производиться поэтажно,
по мере возведения зданий;
3) при ремонте системы в верхних этажах здания не тре-
буется прекращать отопление нижних этажей;
4) в процессе обслуживания системы с нижней разводкой
более удобно выключать стояки, так как вентили или краны на
подающем и обратном стояках находятся в одном месте.
По сравнению с однотрубными системами двухтрубные (как
с нижней, так и с верхней разводкой) имеют ряд недостатков,
к ним относятся: более высокая первоначальная стоимость си-
стемы, больший расход труб и фасонных частей, менее краси-
вый внешний вид при открытой прокладке труб и более слож-
ный монтаж трубопроводов.
Циркуляционные давления, возникающие в системах, расхо-
дуются на преодоление сопротивлений в сети трубопроводов;
эти сопротивления вызываются трением воды о стенки труб, з
также наличием в системах так называемых местных сопротив-
лений, к которым относятся: ответвления и повороты трубопро-
водов, сужения потоков в задвижках и кранах, резкие изме-
нения скоростей воды при поступлении ее в нагревательные при-
боры и при выходе из них и т. п. При увеличении количества
воды, проходящей по трубопроводу, сопротивление его движе-
нию воды возрастает.
'Ддерь
Скоби д.л^ обходи ддери
Рис. 5. Квартирная система отопления
Чем больше сопротивлений возникает в трубопроводах
системы, тем больше должно быть циркуляционное дав-
ление.
По своей абсолютной величине естественные циркуляцион-
ные давления весьма незначительны, поэтому при устройстве
систем с естественной циркуляцией необходимо применять тру-
бы больших диаметров. Кроме того, при двухтрубных системах
отопления требуется заглублять котлы с таким расчетом, чтобы
вертикальное расстояние от середины котла до середины нагре-
вательного прибора в первом этаже было не менее 3 м.
В связи с этим в настоящее время системы с естествен-
ной циркуляцией применяются редко, в основном для отоп-
ления небольших отдельно стоящих зданий и отдельных
квартир.
В квартирных системах котлы не заглубляются и устанавли-
ваются почти на одном уровне с нагревательными приборами.
В некоторых случаях середина нагревательного прибора мо-
жет оказаться даже ниже середины котла.
Циркуляционные давления в квартирных системах вызыва-
ются в основном охлаждением воды в трубах и по своей величи-
не ничтожны.
Квартирная система отопления показана на рис. 5.
Магистральные трубопроводы расположены: подающие под
потолком, обратные — над полом. В местах пересечения дверей
обратные трубопроводы прокладывают под полом, предусматри-
вая «скобы».
9
2. ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ НАСОСНЫХ
СИСТЕМ ВОДЯНОГО ОТОПЛЕНИЯ, СХЕМЫ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ,
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Устройство системы водяного отопления с насосной циркуля-
цией воды показано на рис. 6. Система состоит из водогрейного
котла 1, нагревательных приборов 2, подающих трубопроводов 3,
обратных трубопроводов 4, центробежного
Рис. 6. Устройство системы водяного
отопления с насосной циркуляцией воды
тел. Для постоянной циркуляции воды
циркуляционного на-
соса 5, расшири-
тельного сосуда 6,
присоединенного в
точке А к обратной
магистрали, и воз-
душного сборника 7.
Горячая вода из
котла направляется
при помощи насоса
по подающим трубо-
проводам в нагрева-
тельные приборы.
Остывшая в прибо-
работа центробежного насоса.
рах вода возвраща-
ется по обратным
трубопроводам в по-
требуется непрерывная
Так как один насос непрерывно работать не может, то при
проектировании насосных систем отопления предусматривают
установку двух циркуляционных насосов, которые работают
попеременно.
Циркуляционные насосы включаются в обратную магист-
раль, так как, перекачивая охлажденную воду, они менее из-
нашиваются.
Расширительный сосуд так же, как и в системе с естествен-
ной циркуляцией, должен свободно вмещать весь прирост объ-
ема воды, получившийся при ее нагревании. Расширительный
сосуд, как правило, присоединяют к обратной магистрали, око-
ло всасывающего патрубка насоса, поэтому он не может слу-
жить для удаления воздуха из системы.
Подающую магистраль прокладывают с подъемом к воздуш-
ному сборнику, который устанавливается в конце магистрали,
в наивысшей ее точке. При таком положении трубопровода дви-
жение воды и воздуха происходит з одном направлении, чем
обеспечивается надежный отвод воздуха.
Из воздушного сборника воздух выпускается вручную — при
помощи крана, или автоматически—при помощи вантуза.
Центробежные насосы могут создавать значительные цир-
куляционные давления, поэтому насосные системы применяются
10
для отопления не только отдельных больших зданий, но и целых
районов с обслуживанием их центральными котельными.
В насосных системах отопления в результате охлаждения
воды в приборах и трубах также возникает естественное цир-
куляционное давление, оказывающее свое влияние на циркуля-
цию воды.
Благодаря естественному давлению в насосной системе ото-
пления при перерывах в подаче электрической энергии проис-
ходит замедленная циркуляция воды, которая приносит суще-
ственную пользу, предотвращая быстрое повышение тем,перату-
В котлы
Рис. 7 Обводная линия у насосов
ры воды в котлах при внезапно остановившемся насосе и пре-
дохраняя системы от замораживания.
Для того чтобы при этих условиях циркуляция воды была
наиболее интенсивной, у насосов устраивают обводную линию
(рис. 7), по которой вода может поступать из обратной маги-
страли в котлы, минуя насосы.
На обводной линии устанавливают задвижку, которая при
работающем насосе должна быть закрыта, а в случае выключе-
ния электроэнергии — открыта.
На рис. 8—17 показаны различные схемы насосных систем
водяного отопления.
На рис. 8 изображена схема вертикальной однотрубной си-
стемы отопления с замыкающими участками; на левой части ри-
сунка показаны стояки со смещенными замыкающими участ-
ками.
Смещение замыкающих участков способствует затеканию
воды в нагревательные приборы и обеспечивает более надеж-
ную компенсацию удлинений стояков при их нагревании.
На рис. 9 представлена схема вертикальной однотрубной
системы отопления с нижней разводкой. В этой системе для
регулировки теплоотдачи приборов служат трехходовые краны.
При помощи такого крана можно уменьшать количество воды,
поступающей в прибор, и одновременно увеличивать расход во-
ды, проходящей по замыкающему участку, и наоборот. При
крайних положениях трехходового крана вся вода, проходя-
щая по стояку, будет поступать в прибор или в замыкающий
участок.
На рис. 10 показана схема горизонтальной однотрубной
системы отопления. В этой системе нагревательные приборы
каждого этажа питаются самостоятельными горизонтальными
Рис. 8. Схема вертикальной однотрубной системы отопления с
замыкающими участками
трубопроводами. Такая разводка трубопроводов позволяет про-
изводить как индивидуальную, так и поэтажную регулировку
приборов.
Рис. 9. Схема вертикальной однотрубной системы ото-
пления с нижней разводкой
На рис. 11 изображена схема вертикальной однотрубной
проточной системы. В этой системе вся вода, поступающая в
стояк, проходит последовательно через отопительные приборы
в каждом этаже.
В проточных системах нельзя полностью выключать и над-
лежащим образом регулировать отдельные нагревательные
12
приборы, так как для них не имеется регулирующих кранов
надежной конструкции; монтажная регулировка теплоотдачи
приборов осуществляется вентилями или кранами на стояках и
Воздушные краны
Рис. 10. Схема горизонтальной однотрубной си-
стемы отопления
Рис. 11. Схема вертикальной однотрубной проточной
системы отопления
поэтому значительно проще, чем р непроточных системах. Про-
точные системы не могут разрегулироваться под влиянием естест-
венного циркуляционного давления.
Трубопроводы при этой схеме имеют наименьшую длину и
наименьшее количество фасонных частей; простота разводки
13
трубопроводов позволяет широко применять при монтаже про-
точной системы индустриальные методы работ.
Рядом специалистов по отоплению и вентиляции, начиная с
1950 г., неоднократно предпринимались попытки разработать
конструкцию проточного регулирующего крана для вертикаль-
ных проточных систем водяного отопления. Идея, положенная
в основу конструирования такого крана, заключалась в том, что
кран должен прекращать циркуляцию воды во всех секциях ра*
диатора, кроме первой, по которой (при закрытом кране) вода
будет поступать в приборы, расположенные ниже. Авторы кон-
Рис. il2. Схема горизонтальной однотрубной про
точной системы отопления
струкций кранов предполагали, что при циркуляции воды через
одну, крайнюю, секцию радиатора теплоотдача остальных сек-
ций радиатора значительно уменьшится, и это даст возможность
регулировать температуру воздуха в помещениях.
Разработка ряда конструкций проточных кранов вызвала
более широкое применение проточных систем отопления. В
1951 —1953 гг. такие системы проектировались даже для жилых
зданий.
Однако проверка действия проточных кранов показала, что
они не позволяют производить монтажную регулировку систем
отопления, а потребительская регулировка проточными крана-
ми различных конструкций не дает удовлетворительных резуль-
татов, так как после полного закрытия крана теплоотдача на-
гревательного прибора уменьшается незначительно.
Поэтому вертикальные однотрубные проточные системы во-
дяного отопления не должны применяться в жилых и админи-
стративно-конторских зданиях, лечебных и детских учреждени-
14
ях, школах и прочих зданиях, где требуется регулировка те-
плоотдачи приборов.
Горизонтальная однотрубная проточная система показана
на рис. 12. В этой системе возможна только поэтажная регу-
лировка приборов.
Из систем, показанных на рис. 10 и 12, воздух отводится
через воздушные краны, установленные на приборах. Это ус-
ложняет эксплуатацию, так как обслуживающий персонал дол
Рис. 13. Схема горизонтальной проточной систе-
мы, предложенная инж. Мазо А. В.
жен периодически обходить помещения и спускать воздух из
кранов. Кроме того, через воздушные краны возможны случаи
разбора горячей воды.
Для устранения этих недостатков инж. А. В. Мазо предло-
жил схему (рис. 13), в которой верхние части всех приборов
соединяются воздушными линиями диаметром V2", отводящими
воздух в воздушный сборник. Понятно, что для устройства та-
кой системы требуется больше труб.
Горизонтальные однотрубные системы во многих случаях
проще в монтаже, чем вертикальные. Поэтажная разводка тру-
бопроводов позволяет включать эти системы в эксплуатацию
поэтажно, по мере возведения зданий. При устройстве горизон-
тальных систем не требуется пробивать отверстий в между-
этажных перекрытиях.
Однако всем горизонтальным однотрубным системам свой-
венны следующие недостатки:
Ми О трубы жестко соединяются с нагревательными прибора-
’ что исключает возможность компенсации удлинения труб
15
при их нагревании. Вследствие этого (нарушается плотность
резьбовых соединений и возможны случаи выгибания труб;
2) проложенные над полом трубы затрудняют уборку поме-
щений и ухудшают их вид;
3) трубопроводы приходится прокладывать без уклонов, что
затрудняет спуск воды из систем.
Поэтому горизонтальные однотрубные системы применяют
реже, чем однотрубные вертикальные.
Рис. 14. Схема двухтрубной системы отопления с верх-
ней разводкой
На рис. 14 изображена схема двухтрубной системы отопле-
ния с верхней разводкой.
Схема двухтрубной системы отопления с нижней разводкой
показана на рис. 15.
В насосных двухтрубных системах водяного отопления воз-
можно нарушение регулировки приборов под влиянием изме-
няющегося естественного циркуляционного давления.
Система отопления с попутным движением воды. Если
в системе отопления вода в подающей магистрали и вода в
обратной магистрали движется в противоположных направле-
ниях, то такую систему называют «тупиковой». В тупиковой
системе длина циркуляционных колец неодинакова: чем даль-
ше от котла или ввода расположен нагревательный прибор,
тем длиннее циркуляционное кольцо этого прибора. Такие систе-
мы показаны на рис. 8, 9, 11, 14 и 15. При проектировании
насосных тупиковых систем в большинстве случаев не удается
добиться равенства сопротивлений в коротких и длинных коль-
цах, что создает предпосылки к неравномерному прогреву при-
16
боров, так как через короткие кольца воды будет проходить
больше, чем через длинные. В результате близко расположен-
ные к котлу приборы будут перегреваться, а удаленные от котла
приборы будут прогреваться недостаточно. Поэтому в тупико-
вых системах добиться равномерного прогрева приборов можно
только путем длительной и кропотливой регулировки.
Рис. 15. Схема двухтрубной системы отопления с нижней развод-
кой
Для упрощения регулировки насосных систем отопления
проф. В. М. Чаплин предложил применять схему с попутным
движением воды (рис. 16). В этой схеме длина всех циркуля-
ционных колец одинакова. Для устройства такой системы (по
сравнению с тупиковой) требуется большее количество труб и
увеличение диаметров подающих и обратных магистралей. По-
этому первоначальная стоимость системы с попутным движением
превышает стоимость устройства тупиковой системы .на 3—5%.
Системы с попутным движением воды в последние годы
имели широкое распространение, особенно для крупных зданий,
оборудуемых водяным отоплением.
Для упрощения регулировки насосных систем, кроме попут-
ного движения воды в магистралях, получают распространение
и другие более дешевые способы: применение регулирующих
кранов повышенного сопротивления, расчет систем отопления
по методу скользящих перепадов, проектирование отопительных
стояков с большими потерями давления.
2-1009 |17
Система отопления перегретой водой с децентрализованным
смешением (система ДСЧ). В 1948 г. инж. Е. И. Чечик предло-
жил систему отопления перегретой водой с децентрализован-
ным смешением. Особенности этой системы заключаются в
следующем1. Отопительная система (рис. 17) делится на две
части: в первой из них стояки (/, 2 и 3) выполняются однотруб-
ными с замыкающими участками; вторая часть (стожки 4,5 и 6)
Рис. 16. Схема вертикальной однотрубной систе-
мы отопления с замыкающими участками у при-
боров и попутным движением воды
системы может осуществляться как по однотрубной, так и по
двухтрубной схемам.
Перегретая вода поступает в первую часть системы, где
циркуляция воды по стоякам и нагревательным приборам осу-
ществляется «снизу вверх». Благодаря такому направлению
движения воды температура поверхности нагревательных прибо-
ров в этой части системы не превышает 95°; наряду с этим пи-
тание водой «снизу вверх» обеспечивает почти равномерный про-
грев поверхности нагревательного прибора. Как показывает
практика, температуры в отдельных точках поверхности радиа-
тора строительной высотой 500 мм различаются в большинстве
случаев не более чем на 5—6°, а средняя температура поверх-
ности радиатора примерно равна температуре воды, выходя-
щей из прибора.
1 Подробные сведения о системе ДСЧ изложены в книге: Е. И. Ч е ч и к
и С. М. Гольдберг, Системы отопления перегретой водой с децентра-
лизованным смешением, Государственное издатепьство литературы по строи-
тельству и архитектуре, 1951.
18
Рис. 17. Система отопления перегретой водой с децентрализован-
ным смешением. Стрелки на линиях показывают направление
движения воды. Стрелки вне линий показывают уклон трубо-
проводов
/—подающая магистраль; 2 — обратная магистраль; 3 — перемычка для
наполнения системы; 4 — воздухосборник или расширительный сосуд;
5 — дроссельная шайба; 6 — кран двойной регулировки
Рис. 18. График снижения стоимости систем ДСЧ по
сравнению с обычными системами водяного отопления
2*
19
Для обеспечения затекания воды в нагревательные приборы
в замыкающих участках стояков первой части системы уста-
навливаются дроссельные шайбы. Минимальный диаметр отвер-
стия в такой шайбе 7 мм.
Общая обратная линия от стояков с циркуляцией «снизу
вверх» прокладывается, как правило, по чердаку; продолжение
этой линии служит подающей магистралью для стояков второй
части системы, действующих по обычному принципу, т. е. с
циркуляцией воды «сверху вниз».
Разводку магистральных трубопроводов в этой системе вы-
полняют, как правило, с попутным движением воды.
В связи с повышенной температурой воды в трубопроводах
стояки и подводки к приборам в первой части системы прокла-
дывают скрыто, в бороздах.
Расчетную температуру поверхности нагревательных прибо-
ров при питании по схеме «снизу вверх» определяют исходя из
того условия, что температура прибора равна температуре вы-
ходящей из него воды. Для жилых зданий расчетную темпера-
туру приборов (как в первой, так и во второй части системы)
принимают равной 95°.
Системы отопления, предложенные инж. Е. И. Чечиком, сле-
дует присоединять к тепловым сетям с высокотемпературной
водой.
Основным преимуществом систем ДСЧ является меньшая
стоимость их устройства по сравнению с обычными отопитель-
ными системами. На рис. 18 приведены кривые, изображающие
зависимости между строительным объемом зданий, расчетными
температурами теплоносителя и экономией первоначальных за-
трат при устройстве систем ДСЧ.
К недостаткам систем ДСЧ относятся: возможность поступ-
ления в помещения значительных количеств пара при авариях
трубопроводов и приборов, так как часть перегретой воды при
атмосферном давлении мгновенно превращается в пар; необхо-
димость применения термощупа для регулировки приборов в
первой части системы, так как регулировка этих приборов на
ощупь не дает нужных результатов.
Область применения насосных систем водяного отопления.
Центробежные насосы создают большие циркуляционные
давления. Поэтому для устройства насосных систем требуются
трубы значительно меньших диаметров, чем для систем с есте-
ственной циркуляцией. В связи с меньшей стоимостью устрой-
ства, большим радиусом действия и возможностью централь-
ного регулирования насосные системы водяного отопления по-
лучили в настоящее время очень широкое распространение. Их
применяют для жилых, гражданских, а во многих случаях и для
промышленных зданий. Максимальную температуру в насосных
системах водяного отопления принимают в зависимости от наз-
начения зданий от 95 до 150°.
20
3. УДАЛЕНИЕ ВОЗДУХА ИЗ СИСТЕМ ВОДЯНОГО ОТОПЛЕНИЯ
Воздух попадает в систему отопления вместе с водой, в ко-
торой он растворен; это происходит как при первоначальном
наполнении системы, так и при последующих подпитках. Кроме
того, часть воздуха может остаться в системе при слишком бы-
стром ее наполнении.
При нагревании воды растворенный в ней воздух выделя-
ется в виде пузырьков. Так как воздух легче воды, то он будет
собираться в верхних точках системы. Для нормальной работы
системы необходимо, чтобы воздух, находившийся в ней до на-
полнения водой и выделяющийся из воды при ее нагревании,
легко удалялся в атмосферу. Если не обеспечить выхода возду-
ха, то он будет скопляться в трубопроводах и приборах, образуя
воздушные пробки, нарушающие циркуляцию воды в системе
отопления.
В системах отопления с естественной циркуляцией, где вода
движется с небольшой скоростью, воздух не может увлекаться
потоками воды и всегда занимает наивысшую точку. Поэтому
удаление воздуха в таких системах решается в основном со-
блюдением правильных уклонов труб, дающих возможность
свободного выхода воздуха в расширительный сосуд.
В насосных же системах отопления, где скорости воды в
трубах сравнительно велики, воздух может увлекаться движу-
щейся водой не только по наклонному, но и по вертикальному
трубопроводу при движении воды сверху вниз. В связи с этим
удаление воздуха в насосных системах должно быть организо-
вано таким образом, чтобы воздушные пузырьки, движущиеся
по трубопроводам к воздушным сборникам, перемещались по
возможности в одном направлении с водой. Поэтому, например,
при насосной циркуляции верхняя разводка магистралей дол-
жна быть выполнена с подъемом к последним стоякам, у ко-
торых должны устанавливаться воздушные сборники. Подобные
схемы показаны на рис. 8, 11, 14 и 16.
При насосной циркуляции вода в трубах протекает с боль-
шой скоростью, поэтому воздушные сборники, как правило, дол-
жны быть проточными (рис. 19, а). В противном случае воздух
может уноситься водой мимо сборников и будет увлекаться из
магистралей в стояки.
Специальными исследованиями установлено, что при скоро-
сти воды более 0,15 м/сек пузырьки воздуха, находящиеся в го-
ризонтальной или наклонной трубе, не поднимаются вверх, а
уносятся вместе с водой по направлению ее движения. Такое
же явление наблюдается в стояках, если вода в них движется
сверху вниз со скоростью более 0,25 м/сек.
С5п?ОЭТ0мУ’ напРимеР» при установке непроточного воздушного
рника может иметь место случай, показанный на рис. 19, б.
данном случае вода в трубе движется со скоростью 0,2 м/сек,
21
в связи с чем пузырьки воздуха проносятся мимо воздушного
сборника и попадают в отвод, загнутый вниз. Двигаться даль-
ше вместе с потоком воды, т. е. вниз по вертикальному участку,
воздушные пузырьки не могут, так как скорость воды в трубе
для этого недостаточна (менее 0,25 м!сек).
При таких условиях воздух будет застаиваться в отводе,
что и показано на рис. 19, б. Такое же явление (при наличии
воздушной трубки) показано на
Рис. 19. Различные способы удаления
воздуха из трубопроводов
рис. 19,в.
Проточные воздушные
сборники, расположенные в
неотапливаемых помещени-
ях, как 'правило, не замер-
зают, так как вода через
них движется непрерывно.
Для обеспечения правиль-
ного действия воздушных
сборников их следует уста-
навливать на некотором
расстоянии (500—800 мм)
от местных сопротивлений
(отводов, уток и т. п.), что-
6w возникающее в местных
сопротивлениях вихревое
движение воды не мешало спокойному выделению воздушных
пузырьков.
Воздушная пробка в системе отопления может возникнуть
также в том случае, если воздушный сборник снабжен возду-
хоотводящей трубкой, выведенной вниз, например с чердака в
нижерасположеяный этаж. В этом случае при первоначальном
выпуске воздуха трубка заполняется водой; поэтому при после-
дующем обслуживании сборника, для того чтобы выпустить из
него воздух, нужно сначала спустить из трубки значительное
количество воды, после чего только из сборника начнет выхо-
дить воздух. Это обстоятельство часто вводит в заблуждение
неопытных слесарей, спускающих воздух, так как, открыв кран
на воздушной трубке и убедившись, что из нее продолжитель-
ное время идет вода, слесарь может ошибочно предположить,
что в сборнике воздуха нет. В связи с этим кран на воздуш-
ной трубе будет закрыт раньше, чем следует, и воздух оста-
нется в сборнике; в результате будет нарушена циркуляция
воды в части системы.
Учитывая изложенное, длинные трубки от воздушных сбор-
ников проектировать не следует. Более целесообразно преду-
сматривать краны для выпуска воздуха на коротких трубках
около самих сборников (рис. 8, 11).
При проектировании по каким-либо причинам длинных воз-
духоотводящих трубок следует иметь в виду, что в неотапливае-
мых помещениях они часто замерзают, поэтому в холодных ме-
22
стах их обязательно прокладывают рядом с подающими трубо-
проводами в общей с ними изоляции (<рис. 20).
F Вместо воздушных трубок с кранами, требующими ручного
обслуживания, на воздушных сборниках часто предусматривают
установку вантузов, при помощи которых воздух из системы
должен выпускаться автоматически.
Рис. 20. Тепловая изоляция воздухоотводящих трубок
Воздух-*
Изоляция.
Чердачное
перекрытие
Воздушная
д рак одину
Рис. 21. Вантузы
Д© последнего времени применялись большей частью два
типа вантузов (рис. 21).
Вантуз, показанный на рис. 21, а, представляет собой гер-
метический сосуд, в котором находится поплавок. Этот попла-
к при помощи клапана А может закрывать или открывать от-
23
верстие Б, находящееся в верхней части сосуда. По заполнении
сосуда воздухом поплавок опускается и открывает отверстие Б,
через которое воздух выходит в атмосферу. После удаления воз-
духа сосуд заполняется водой, поплавок всплывает и вновь за-
крывает отверстие Б.
Следует отметить, что в процессе эксплуатации под влияни-
ем горячей воды резиновый уплотнитель клапана А иногда раз-
мягчается и прилипает к отверстию Б, после чего поплавок не
опускается и выпуск воздуха из системы прекращается. Неис-
правное действие вантуза, если оно своевременно не будет заме-
чено, вызовет непрогрев той части системы, которая обслужи-
вается вантузом.
Подобное явление наблюдается и у вантузов с шаровыми
клапанами (рис. 21,6), если применена не термостойкая резина.
Следует отметить, что оба рассмотренных вантуза в боль-
шинстве случаев пропускают воду. Утечка воды из вантуза, по-
казанного на рис. 21, а, происходит в основном из-за частого
перекоса поплавка в процессе эксплуатации; при таких переко-
сах отверстие Б не закрывается плотно и пропускает воду. По-
плавок должен быть медным, а не стальным. В противном слу-
чае под влиянием кислорода возд^уса и горячей воды тонкие
стенки поплавка разрушаются и начинают пропускать воду. В
результате поплавок наполняется водой и больше не всплыва-
ет, при таком положении поплавка отверстие для выхода воз-
духа остается открытым и через него выливается вода.
Из сказанного можно сделать вывод, что в практических ус-
ловиях рассмотренные конструкции вантузов не вполне на-
дежны.
Более совершенным прибором для выпуска воздуха являет-
ся автоматический воздухоотводчик конструкции ВНИИГС
(рис. 22,а). Состоит он из чугунного цилиндрического корпуса /,
в дне которого имеется прилив 2 с газовой резьбой диаметром
3/4". Корпус имеет фланец 3, к которому болтами 4 прикрепля-
ется стальная крышка 5 с клапаном-затвором 6 для выпуска
воздуха, упорами 7 и защитным устройством 8.
Внутри корпуса помещен груз 9, подвешенный на крючке
10 к тяге клапана 6. Груз представляет собой пустотелый герме-
тичный цилиндр из нержавеющей или оцинкованной листовой
стали.
Клапан-затвор (рис. 22, 6) состоит из корпуса 11, седла 12,
золотника 13, пружины 14 и тяги 15 с крючком 10.
Защитное устройство (рис. 22, в) на крышке корпуса пре-
дохраняет клапан-затвор от внешних засоров и механических
повреждений. Защитное устройство состоит из корпуса 16 и на-
кидного колпачка 17. Корпус приварен к стальной крышке и
имеет в нижней части два отверстия для выпуска воздуха из
воздухоотводчика в атмосферу.
24
CI
Рис. 22. Автоматический воздухоотводчик конструкции ВНИИ ГС
Для открытия клапана-затвора и выпуска воздуха из возду-
хоотводчика необходимо приложить к тяге 15 усилие, превосхо-
дящее силу сопротивления пружины 14. Это усилие создается
грузом 9. Когда в корпусе воздухоотводчика накопится доста-
точное количество воздуха, груз опустится и сожмет пружину,
в результате чего золотник 13 откроет клапан и воздух будет
выходить из воздухоотводчика наружу.
Одновременно корпус воздухоотводчика будет заполняться
водой; когда вес груза, погружаемого в воду, окажется меньше
силы сопротивления пружины, груз поднимается и золотник 13
закроет клапан.
4. СУЩНОСТЬ РЕГУЛИРОВКИ СИСТЕМ ВОДЯНОГО ОТОПЛЕНИЯ.
ЗАПОРНО-РЕГУЛИРУЮЩАЯ АРМАТУРА
Сущность регулировки. Одним из основных преимуществ
водяного отопления является возможность регулирования
температуры помещений из одного центра. Такая центральная
регулировка достигается изменением температуры воды в кот-
лах в зависимости от наружной температуры. Однако темпера-
тура помещений зависит не только от наружной температуры, но
и от ряда местных условий, например ттг выделения тепла источ-
никами света и людьми, от воздействия ветра и т. п. Поэтому,
кроме центрального регулирования, приходится производить
местную регулировку температуры в отдельных помещениях.
Необходимость местной регулировки диктуется также тем,
что при расчете трубопроводов систем отопления не удается
уравнять между собой сопротивления отдельных колец тру-
бопровода.
Предпосылки к неравномерному распределению воды по
стоякам и нагревательным приборам системы создаются не
только при проектировании, но и при монтаже, в результате тех
отступлений от проекта, которые были допущены в процессе
монтажа (дополнительное гнутье труб, установка труб другого
диаметра и т. п.).
В неотрегулированной системе отопления по отдельным уча-
сткам трубопровода воды будет проходить больше, чем требует-
ся по расчету, поэтому в другие участки будут поступать недо-
статочные количества воды. В насосных тупиковых системах
отопления при недостаточной их регулировке происходит на-
столько неравномерное распределение воды по отдельным участ-
кам, что наиболее удаленные стояки и приборы могут оказаться
холодными.
Задача регулировки состоит в том, чтобы при помощи кра-
нов на стояках и у нагревательных приборов так распределить
циркулирующую в системе воду, чтобы все нагревательные при-
боры прогревались равномерно.
В насооных системах отопления вода перемещается не толь-
26
ко благодаря давлению, развиваемому насосом, но и под влия-
нием естественного циркуляционного давления, возникающего
вследствие разности температур воды в подающем и обратном
трубопроводах.
Давление, развиваемое насосом, практически остается по-
стоянным, тогда как естественное циркуляционное давление
является величиной переменной, зависящей от температуры во-
ды в системе.
Постоянное давление насоса обеспечивает циркуляцию по-
стоянного количества воды. Под влиянием переменного естест-
венного давления может происходить перераспределение воды
по нагревательным приборам различных этажей, что будет при-
водить к разрегулировке теплоотдачи приборов.
Влияние естественного давления на действие различных си-
стем водяного отопления не одинаково.
Исследования показали1, что в вертикальных однотрубных
насосных системах отопления естественное давление приносит
существенную пользу, так как почти в равной степени способ-
ствует циркуляции воды в каждом нагревательном приборе.
В двухтрубных системах отопления величина естественного
давления для каждого прибора зависит от высоты его установ-
ки. Чем выше расположен прибор, тем больше будет естест-
венное давление. Поэтому при больших морозах, когда темпера-
тура воды в системе соответственно повышается, естественное
давление у приборов верхних этажей достигает большой вели-
чины. В связи с этим верхние приборы несколько перегреваются
за счет уменьшения теплоотдачи нижних приборов. При пони-
жении температуры воды в системе происходит обратное явле-
ние: нижние нагревательные приборы начинают прогреваться
лучше верхних.
Чтобы уменьшить разницу в нагреве верхних и нижних при-
боров, регулировку насосных двухтрубных систем отопления
следует производить при температуре воды в котлах, средней
для отопительного сезона. Иначе говоря, температура воды в
котлах должна соответствовать средней температуре отопитель-
ного сезона. Например, для условий Москвы, где средняя тем-
пература отопительного сезона составляет —5,2°, температура
воды в котлах при регулировке системы должна быть равна
60°. Опыт показывает, что регулировка системы при такой тем-
пературе обеспечивает даже в высоких зданиях достаточно рав-
номерный прогрев верхних и нижних приборов в течение всего
отопительного сезона.
Следует отметить, что наша промышленность почти не выпу-
скает специальных циркуляционных насосов для отопительных
липло Л’ Н- Куранов, Качественное и качественно-количественное регу-
н о в Г систем митрального отопления, Стройиздат, 1950; П. И. Дьяко-
стрпртп ксплУатация водяных центральных систем отопления, Изд-во Мини-
<ерства коммунального хозяйства РСФСР, 1948.
27
систем. Поэтому для циркуляции приходится устанавливать на-
сосы, производительность которых, как правило, больше требу-
емой. В связи с этим количество воды, циркулирующей в систе-
ме отопления, не присоединенной к теплосети от ТЭЦ, часто
превышает расход воды, предусмотренный проектом. В резуль-
тате этого уменьшается перепад темпера-
тур воды в системе, а следовательно, и
величина естественного циркуляционного
давления, что приводит к уменьшению
разрегулировки теплоотдачи приборов.
Запорно-регулирующая арматура.
Местная регулировка систем водяного
отопления производится при помощи за-
движек «Лудло», пробочных кранов,
вентилей «Косва» и кранов двойной ре-
гулировки.
Задвижка «Лудло» (рис. 23) пред-
ставляет собой чугунный корпус /, внут-
ри которого находятся два чугунных дис-
ка 2, укрепленных на шпинделе 3. На
верхнем конце шпинделя имеется нарез-
ка, при помощи которой его можно пере-
мещать в гайке, соединенной с махови-
Рис. 23. Задвижка «Луд-
ло»
Рис. 24. Пробочный
кран с сальником
ком 4. При вращении маховика шпиндель
поднимается или опускается, а вместе с
ним перемещаются и диски, открывая
или закрывая проход задвижки. При
опускании оба диска садятся на клинооб-
разный выступ, который раздвигает дис-
ки в стороны и прижимает их к корпусу
задвижки.
Для надежного уплотнения корпус и
диски в местах прилегания друг к другу
имеют шлифованные бронзовые кольца.
На рис. 24 показан пробочный кран с
сальником. В корпусе этого крана поме-
щена коническая пробка, имеющая сквоз-
ной прямоугольный вырез (проход).
Часть пробки, выступающая из корпуса,
заканчивается четырехгранной головкой,
на которую для вращения пробки наде-
вается съемный ключ. Вращая пробку, изменяют положение вы-
реза, увеличивая или уменьшая проход для воды. На четырех-
гранной головке имеется риска, показывающая направление
прохода в пробке; например, при полностью открытом кране
риска будет параллельна оси трубопровода.
На рис. 25 изображен вентиль «Косва». Внутри корпуса 1
вентиля имеется седло с круглым отверстием. Регулирующим
28
и запорным органом является золотник 2, который укреплен к
аижнему концу шпинделя 3, на верхний конец которого насажен
маховик 4. Шпиндель имеет на-
резку и может перемещаться вниз
или вверх вместе с золотником,
вращаясь в крышке 5 корпуса.
При вращении маховика поча-
совой стрелке шпиндель опуска-
ется, золотник приближается к
седлу и уменьшает проход для
воды. Если продолжать враще-
ние в этом направлении, то на-
ступит момент, когда золотник
полностью закроет седло, после Рис 25 Вентиль а>
чего движение воды через вен-
тиль прекратится. При враще-
нии маховика против часовой стрелки золотник поднимается, в
связи с чем проход для воды увеличивается. В вентиле, предназ-
Рис. 26. Установ-
ка на стояке вен-
тилей «Косва» или
пробочных кранов
1 — тройник с проб-
кой для впуска воз-
духа; 2 — тройник с
Пробкой для спуска
воды; з — вентили
«Косва* или пробоч-
ные краны
наченном для горячей воды, под зо-
лотник устанавливают прокладку из
красной фибры, которая обеспечивает
Задвижки
являются не
надлежащее уплотнение.
«Лудло», пробочные краны и вентили «Косва.»
только регулирующей, но и запорной арматурой.
29
Задвижки устанавливают на магистралях, а пробочные краны и
вентили, как правило, — на стояках. Установка вентилей или
пробочных кранов на стояке показана на рис. 26.
Одна из конструкций крана двойной регулировки изображе-
на на рис. 27. В корпусе крана находится цилиндрический ста-
кан 1 с двумя прямоугольными прорезями 2. К верхней части
стакана прикреплен шпиндель 3 с нарезкой, благодаря которой
Рис. 28. Дроссель-
ный кран двойной
регулировки кон-
струкции ,инж.
А. Н. Пеклера
Сечение по /•/
он может вращаться в
крышке корпуса. На
•крышке корпуса при
помощи контргайки 4
укреплена розетка 5,
имеющая вырез, рав-
ный четверти окружно-
сти (90°). На верхний
конец шпинделя наде-
вается ручка 6, закреп-
ляемая винтом. Вра-
щая ручку, а следова-
тельно, и шпиндель,
стакан опускают или
поднимают. При пере-
мещении стакана про-
рези устанавливаются
на различной высоте,
перекрывая в той или
иной степени проход-
ное отверстие крана в
горизонтальной плос-
кости.
Добившись таким образом, чтобы через кран проходило нуж-
ное количество воды, закрепляют розетку. На этом первая ре-
гулировка, которая производится монтажниками, считается за-
конченной.
Вторая регулировка осуществляется поворотом ручки в пре-
делах выреза розетки, т. е. в пределах четверти окружности; при
этом проходное отверстие крана может быть перекрыто в боль-
шей или меньшей степени в вертикальной плоскости.
На рис. 28 показан дроссельный кран двойной регулировки
конструкции инж. А. Н. Пеклера. Кран состоит из следующих
деталей: чугунного корпуса 1 с фланцем, шпинделя 2, нижний
конец которого обработан в виде дросселирующей лопатки,
чугунного маховика 5, стопора 4 и сальниковой гайки 5.
Во фланце корпуса имеются пронумерованные отверстия с
внутренними резьбами, в которые может быть ввернут стопор.
Расположение этих отверстий допускает плавное увеличение
или уменьшение количества воды.
Первая (монтажная) регулировка крана достигается вверты-
30
ванием в одно из отверстий фланца стопора, ограничивающего
угол поворота дросселирующей лопатки и, следовательно,
определяющего максимальную степень открытия крана при
второй (бытовой) регулировке. Чтобы устранить возможность
нарушения первой регулировки крана жильцами, стопор плом-
бируется.
Вторая регулиров'ка обеспечивается поворотом /маховика в
пределах, установленных при первой регулировке.
Одна муфта крана сделана длиннее другой. В эту удлинен-
ную муфту ввертывается и закрепляется контргайкой длинная
резьба стандартного сгона.
По сравнению с обычными кранами двойной регулировки
кран конструкции А. Н. Пеклера имеет следующие преиму-
щества:
1) по номерам отверстий на фланце корпуса всегда можно
легко определить, на какое положение кран отрегулирован;
2) в процессе эксплуатации полностью исключена возмож-
ность «прикипания» дросселирующей лопатки к стенкам крана;
3) пломбирование крана устраняет возможность нарушения
первой регулировки.
Наряду с указанными достоинствами конструкция крана
А. Н. Пеклера имеет существенные недостатки. При соединении
с трубопроводами удлиненные муфты кранов часто лопаются;
небольшое расстояние между фланцем корпуса и маховиком
чрезвычайно усложняет набивку сальника; при подвертывании
сальниковой гайки ей сообщается не только поступательное, но
и вращательное движение, поэтому гайка, непосредственно под-
жимающая сальниковую набивку, не всегда обеспечивает рав-
номерное ее уплотнение; поэтому течь в сальнике устранить
значительно труднее, чем в кране двойной регулировки, изобра-
женном на рис. 27.
Следует отметить, что полностью закрытые краны двойной
регулировки, в том числе и краны А. Н. Пеклера, обычно про-
пускают некоторое количество воды. Поэтому использовать эти
краны в качестве запорной арматуры не представляется возмож-
ным.
5. УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАПОЛНЕНИЯ И СПУСКА СИСТЕМЫ
ОТОПЛЕНИЯ
Для наполнения системы водой обычно используется водо-
провод. Спуск воды из системы производится в канализацию.
В зданиях, где нет канализации, воду из системы выпускают на
улицу. Схема устройства для наполнения и спуска системы при-
ведена на рис. 29.
Ручной насос, присоединенный к трубопроводам, служит для
подкачки воды в систему в том случае, если давление в водо-
проводе окажется недостаточным. Этот же насос используется
31
Рис. 29. Устройство для
наполнения и спуска систе-
мы
для выкачки воды из нижних частей системы, откуда вода не
может быть опущена самотеком.’
При питании системы без насоса вентиль 1 и кран 2 должны
быть открыты, а краны 5, 4 и 5 — закрыты. Для (питания систе-
мы при помощи насоса следует открыть краны 3 и 5, а также
вентиль /, остальные краны должны быть закрыты.
Чтобы спустить из системы воду, закрывают краны 2 и 5,
а также ве'нтиль 1 и открывают краны 3 и 4. При откачке воды
из нижних частей системы вентиль 1
и кран 3 закрывают, а краны 2, 5
и 4 открывают.
На водопроводной трубе между
насосом и вентилем 1 установлен
обратный клапан 6, предотвращаю-
щий утечку воды из системы в водо-
проводную сеть при понижении
давления в водопроводе.
Устройства для наполнения и
спуска системы осуществляются в
котельных и ,в узлах управления
систем, присоединенных к тепловым
сетям.
6. районное водяное отопление
Районным водяным отоплением
называется отопительная система,
при которой несколько зданий или
несколько групп зданий снабжают-
ся горячей водой из одной централь-
ной котельной.
Если централизованная подача горячей воды производится
от ТЭЦ, т. е. от станций, вырабатывающих комбинированно теп-
ловую и электрическую энергию, то такие системы теплоснабже-
ния называются теплофикационными.
Для приготовления горячей воды на ТЭЦ используется в
основном отработавшее тепло от турбин. Централизованное
теплоснабжение зданий при помощи теплофикации является
наиболее технически совершенным и экономически целесооб-
разным.
Каждая система районного отопления и теплофикации состо-
ит из следующих основных элементов: теплового центра — ко-
тельной или ТЭЦ, наружных тепловых сетей и местных систем
отопления.
Принципиальная схема районного водяного отопления пока-
зана на рис. 30. Вода, ‘нагретая в котлах /, поступает по подаю-
щему наружному водоводу 2 в системы отопления отдельных
зданий 3 и, охладившись в них, отводится в котлы 1 по обратно-
му наружному водоводу 4. Циркуляция воды в системе произ-
32
водится при помощи насоса, установленного в тепловом центре.
Расширительный сосуд присоединен к обратному водоводу, бли-
Рис 30 Принципиальная схема районного водяного
отопления
Рис. 31. Схема районного отопления с перегретой
водой и элеватором
же к тепловому центру. В местных системах отопления для вы-
пуска из них воздуха установлены воздушные сборники.
В рассмотренной схеме во все местные системы отопления
вода поступает с температурой, равной температуре воды в по-
3—1009
дающем наружном водоводе, что является существенным не-
достатком при централизованном теплоснабжении зданий. По-
этому в настоящее время получила наибольшее распространение
схема районного водяного отопления, предложенная проф.
В. М. Чаплиным. В этой схеме (рис. 31) по подающим водо-
водам к зданиям поступает вода с температурой 130—150°.
В тех зданиях, где для систем отопления требуется вода с (мень-
шей температурой, устанавливаются водоструйные элеваторы,
при помощи которых к воде с температурой 130—150° подме-
ОхлаЖденная
бода
Рис. 32. Водоструйный элеватор
шивается вода из обратных магистралей местных систем ото-
пления.
Таким образом, при этой схеме имеется возможность поддер-
живать в системах отопления зданий различную температуру
воды. Кроме того, применение воды с температурой 130—150°
в качестве теплоносителя позволяет значительно уменьшить ко-
личество воды, циркулирующей в наружных сетях, а следова-
тельно, уменьшить диаметры трубопроводов. Объясняется это
тем, что вода с температурой 130—150° отдает потребителям
значительно большее количество тепла, чем вода, нагретая до
95°. Так, например, если 1 кг воды, нагретой до 130°, охладить
до 70°, то в систему отопления выделится тепла 60 ккал. Если
же понизить температуру 1 кг воды с 95 до 70°, то в систему
будет передано лишь 25 ккал, т. е. в 2,4 раза меньше.
Водоструйный элеватор показан на рис. 32. Он состоит из
следующих деталей: 'конусообразного сопла /, через которое
нагнетается высокотемпературная вода; камеры всасывания 2, в
которую поступает охлажденная вода из обратной магистрали
отопительной системы; смесительного конуса 3, где горячая вода
смешивается с охлажденной водой; диффузора 4, присоединяе-
мого к подающему трубопроводу местной системы отопления.
Благодаря конусообразной форме сопла вода из него посту-
пает в смесительный конус с большой скоростью, создавая раз-
режение в кольцевом пространстве между соплом и ко- А*
нусом. Под влиянием разрежения вода из обратной Д
линии подсасывается в смесительный конус и, смешив^-
ясь в нем с горячей водой, направляется через диффу-
зор в подающую магистраль отопительной системы. —
При действии элеватора в конце диффузора и в ка- *
мере всасывания создаются различные давления: в кон-
це диффузора — большее, в камере—меньшее. Разность
этих давлений обеспечивает циркуляцию воды в местной
системе отопления.
Схема установки водоструйного элеватора показана
на рис. 33.
Следует иметь в виду, что к. п. д. элеватора весьма
незначителен. Поэтому разность давлений в точках при-
соединения отопительной системы к наружным водово-
Рис. 33. Схема установки водоструйного элеватора
/ — подающая магистраль; 2 — обратная магистраль; 3 — грязевик;
— водомер; 5 — ручной насос; 6 — местная система; 7 — воздушный
сборник
дам (точки а и б на рис. 33) должна быть в 5—10 раз больше
Давления, расходуемого в местной системе. При районном отоп-
лении потеря давления в местной отопительной системе прини-
мается обычно равной 1 м вод. ст. Следовательно, разность
Д влений в точках присоединения системы к тепловым сетям
Должна составлять 5—10 м вод. ст.
3*
35
Для правильного действия водоводов необходимо, чтобы все
точки тепловой сети находились под давлением, исключающим
Рис. 34. Непроходной канал для прокладки наружных водоводов
Рис. 35. Проходной канал для прокладки наружных водо-
водов
возможность вскипания воды. С этой целью в районных системах
с высокотемпературной водой расширительные сосуды, присоеди-
няемые к обратным водоводам, приходится устанавливать на
36
значительной высоте. Так, например, во избежание вскипания во-
лы с температурой 130° давление в трубопроводах должно быть
не менее 1,8 ати, т. е. 18 м вод. ст. Высота установки расшири-
тельного сосуда должна обеспечивать это давление с некоторым
запасом, который обычно принимается равным 5 м вод. ст. Таким
образом, в данном случае вертикальное расстояние между дном
расширительного сосуда и наивысшей точкой с высокотемпера-
турной водой должно составлять: 18+5 = 23 м.
Установка расширительного сосуда на значительной высоте
по местным условиям не всегда бывает возможна. Поэтому в рай-
онных системах теплоснабжения вмес-
то расширительных сосудов часто ус-
танавливают так называемые подпи-
точные центробежные насосы. Ими
Земля
Рис. 37. Пример надзем-
ной прокладки наруж-
ных трубопроводов
Рис. 36. Пример бесканальной про-
кладки наружных водоводов
подкачивают воду в тепловые сети, чем обеспечивается требуе-
мое давление и пополнение утечки «воды, происходящей через
неплотности в сетях.
Подпиточные насосы устанавливают в котельной и включают
В перемычку, которая устраивается между подающей и обратной
магистралями тепловой сети.
В районных системах отопления наружные водоводы могут
быть подземными или надземными.
Подземная прокладка водоводов осуществляется в непроход-
ных или проходных каналах (рис. 34 и 35). В настоящее время
в целях индустриализации строительства подземные каналы
часто выполняют сборными из бетонных и железобетонных эле-
ментов. В плотных сухих грунтах трубопроводы могут также
прокладываться бесканально (рис. 36).
Надземные магистральные трубопроводы прокладывают по .
ачтам и эстакадам, а также внутри и снаружи зданий по капи-
37
Рис. 38. П-образ-
ный компенсатор
тальным стенам. Пример надземной прокладки наружных трубо-
проводов показан на рис. 37.
Водоводы, проложенные надземно и в проходных каналах, до-
ступны для осмотра и ремонта, поэтому при эксплуатации таких
сетей упрощается работа обслуживающего персонала. Однако
прокладку этих типов применяют редко. Надземную прокладку
сетей выполняют обычно лишь в местах со скальными или сильно
заболоченнььм1И грунтами, а также в тех
промышленных предприятиях, где устрой-
ство надземных водоводов не противоре-
чит архитектурным требованиям. Сооруже-
ние проходных^ каналов требует больших
капитальных затрат, которые могут быть
оправданы только при прокладке в таком
канале значительного количества трубопро-
водов. Поэтому в настоящее время тепло-
вые сети чаще всего прокладывают в под-
земных непроходных каналах.
Для компенсации удлинения трубопроводов при их нагрева-
нии на подающих и обратных водоводах устанавливают компен-
саторы.
При диаметрах труб до 200—250 мм, как правило, применяют
компенсаторы, согнутые из труб, чаще всего II-образной формы
Рис. 39. Сальниковый компенсатор
(рис. 38). Такие компенсаторы надежны и не требуют обслужива-
ния, но занимают много места и поэтому располагаются в специ-
альных нишах. Во избежание скопления в них воздуха их уста-
навливают в горизонтальной плоскости, параллельно оси водово-
да.
Для водоводов больших диаметров (более 200—250 мм) при-
меняются сальниковые компенсаторы. Сальниковый компенсатор
(рис. 39) состоит из корпуса /, в котором перемещается стакан 2.
Для устранения утечки воды между стенками корпуса и стакана
служит сальниковая набивка 3, которая уплотняется грундбук-
сой 4. При удлинении водовода стакан вдвигается в корпус, при
охлаждении водовода стакан перемещается в обратном направ-
лении.
Сальниковые компенсаторы занимают мало места, но требуют
внимательного ухода, так как в процессе эксплуатации прихо-
38
дится подтягивать и заменять сальниковые набивки. Следует
иметь в виду, что сильное уплотнение или прикипание сальнико-
вой набивки может вызвать заедание стакана компенсатора,
вследствие чего компенсатор перестанет действовать. То же про-
исходит при перекосе стакана. Поэтому сальниковые компенсато-
ры необходимо устанавливать строго по оси трубопровода.
Все компенсаторы должны располагаться на прямолинейных
участках водоводов между двумя мертвыми точками, т. е. между
двумя опорами, неподвижно закрепляющими трубопровод
(рис. 40).
ж мертбая опора
1 "
Рис. 40. Расположение компенсатора между двумя неподвиж-
ными опорами
Трубопроводы между мертвыми точками прокладывают на
скользящих опорах, позволяющих свободно перемещаться трубам
в осевом направлении при удлинении от нагревания. Наиболее
распространенная конструкция скользящей опоры показана на
рис. 41.
Рис. 41 Конструкция скользящей опоры
Для возможности выключения отдельных участков тепловых
сетей на водоводах предусматриваются задвижки; на трубопрово-
дах небольшого диаметра (до 40 мм) вместо задвижек устанав-
ливают пробочные краны или вентили.
Если водоводы прокладывают с переломами (рис. 42), то все
оздушные мешки снабжают кранамц / для выпуска воздуха, а
о всех пониженных точках водоводов устанавливают краны 2
Для спуска воды.
39
При прокладке водоводов в непроходных каналах или непо-
средственно в грунте задвижки краны, вентили и сальниковые
компенсаторы устанавливают в колодцах, габариты которых
должны быть достаточными для удобного обслуживания и ре-
монта арматуры, находящейся в них. Для того чтобы в колодец
можно было спускаться, в его перекрытии устраивают один или
два люка.
Во избежание значительных потерь тепла все наружные водо-
воды покрывают изоляцией, которая может быть мастичной,
сборной, засыпной, литой и оберточной.
Мастичная изоляция может выполняться из асбестита, инфу-
зорной земли, асбозурита, глины с шерстяными очесами (при
Рис. 42. Прокладка водовода с переломами
температурах до 95°) и т. п. Изоляционную мастичную массу на-
носят на прогретые трубопроводы.
Сборная изоляция состоит из отдельных формованных сегмен-
тов, которые накладывают на трубы вразбежку, скрепляют про-
волокой и затем штукатурят. Для этого применяют сегменты из
диатомового кирпича, пенобетона и асботрепела.
При засыпной изоляции каналы засыпают инфузорной землей,
фрезерным торфом, шлаковой ватой и пр.
Для литой изоляции при бесканальных прокладках обычно
применяют пенобетон, представляющий собой после затвердева-
ния прочный пористый материал.
Наиболее индустриальной конструкцией является литая изо-
ляция в термоизоляционных оболочках из пенобетона и других
пенистых материалов. Эти теплоизоляционные оболочки изготов-
ляются на заводах и доставляются на место работ вместе с тру-
бопроводом; непосредственно на строительстве в этом случае
осуществляются только укладка в траншею готовых изолиро-
ванных звеньев, сварка и изоляция стыков трубопровода.
Оберточная изоляция выполняется в виде мягких элементов —
матов и полотнищ, изготовляемых из минеральной ваты и других
теплоизоляционных материалов.
Для того чтобы в подземных каналах не скапливалась вода,
которая может туда просачиваться из грунтов через строительные
конструкции или поступать через неплотности в соединениях тру-
бопроводов, каналы прокладывают с уклоном к пониженным точ-
кам сети. Из этих пониженных точек вода отводится в дренаж
или откачивается насосами.
40
7. СИСТЕМЫ ПАРОВОГО ОТОПЛЕНИЯ, ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ,
ДОСТОИНСТВА, НЕДОСТАТКИ, ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Принцип действия парового отопления. Из физики известно,
что при кипении воды при неизменном давлении температура ее
не повышается и все тепло, подводимое к воде, расходуется на
парообразование. Тепло, которое затрачивается на превращение
воды в пар, называется теплотой парообразования.
Теплота парообразования значительно превышает теплосодер-
жание воды, из которой получается пар. Так, например, при дав-
лении 0,1 ати теплосодержание кипящей воды равно 101,8 ккал!к,г,
а теплота парообразования составляет 538,4 ккал!к,г т. е. в 5 раз
с лишним больше, чем теплосодержание воды.
При конденсации пара вся теплота парообразования выде-
ляется им. Этим свойством пара, а также большой его подвиж-
ностью и пользуются для отопления.
В системах отопления применяется насыщенный пар, давле-
нию которого всегда соответствует определенная температура;
понижение ее при неизменном давлении приводит ,к частичной
конденсации пара. Если понижать давление пара при неизмен-
ной температуре, то пар будет перегреваться. При конденсации
пар превращается в воду, которая в момент ее образования
имеет температуру пара. В дальнейшем при соприкосновении во-
ды с более холодными поверхностями температура ее понижается.
Системы парового отопления действуют по следующему прин-
ципу: пар, образующийся в котлах, поступает в паропроводы, по
которым он разводится в нагревательные приборы, установлен-
ные в отапливаемых помещениях; в приборах пар конденсирует-
ся, отдавая тепло помещениям. Вода из приборов отводится по
конденсатопроводам в котельную, где в большинстве случаев по-
ступает в сборные конденсационные баки; из баков в котлы вода
перекачивается насосами. В небольших системах отопления, если
имеется возможность, воду из приборов возвращают непосредст-
венно в котлы.
Системы отопления с давлением пара до 0,7 ати принято на-
зывать системами низкого давления, системы с давлением пара
больше 0,7 ати называются системами высокого давления.
Достоинства, недостатки и область применения систем па-
рового отопления. К достоинствам паровых систем низкого
давления, по сравнению с системами водяного отопления, отно-
сятся: меньшая первоначальная стоимость, так как для паровых
систем требуется меньшее количество нагревательных приборов;
более быстрый пуск системы в действие; меньшая опасность за-
мерзания радиаторов и ребристых труб.
По сравнению с водяным отоплением паровое отопление низ-
кого давления имеет следующие недостатки: высокую темпера-
туру нагревательных приборов; пригорание пыли, действие лучис-
той теплоты; невозможность центральной .регулировки; большую
41
потерю тепла трубопроводами; быстрое разрушение конденсаци-
онных труб и более сложный уход за системой.
К преимуществам паровых систем высокого давления по срав-
нению с паровым отоплением низкого давления относятся: боль-
ший радиус действия; меньшая первоначальная стоимость в свя-
зи с уменьшением количества приборов и диаметров трубопро-
водов; меньшая опасность замерзания труб и приборов.
По сравнению с паровым отоплением низкого давления паро-
вые системы высокого давления имеют следующие недостатки:
большую температуру нагревательных приборов и, как следствие
этого, сильное пригорание пыли и лучеиспускание; невозмож-
ность центрального и местного регулирования нагревательных
приборов; гидравлические удары и шум в паропроводах и кон-
денсационных линиях; необходимость постоянного ухода за кон-
денсационными горшками; частое расстройство соединений труб
и приборов вследствие высокого давления пара; повышенный рас-
ход топлива в результате больших потерь тепла трубопровода-
ми, прорывов пара в конденсатопровод и вскипания конденсата;
более сложный уход и более дорогая эксплуатация.
Паровые системы низкого давления могут применяться для
отопления помещений, предназначенных для временного пребы-
вания людей (бани, столовые, кино, производственные здания и
т. п.). Паровые системы высокого давления применяются, как
правило, для производственных зданий, особенно в тех случаях,
когда пар требуется и для технологических нужд.
8. ПАРОВОЕ ОТОПЛЕНИЕ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ
Система отопления с самотечным возвратом конденсата в
паровой котел. Простейшая схема парового отопления низкого
давления показана на рис. 43. Пар из котла по паропроводам 1,
2, 3 и 4 поступает в нагревательные приборы, снабженные паро-
выми вентилями. В приборах пар конденсируется, и образовав-
шийся конденсат по конденсационным трубопроводам 5, 6, 7, 8 и
9 самотеком отводится в котел.
Для нормального действия системы необходимо удалить из
нее воздух, который находился в трубопроводах и приборах до
пуска в них пара. Пар, поступивший в приборы, вытесняет на-
ходящийся там воздух через конденсационные трубопроводы 5
и 6 в конденсационные магистрали 7и§, откуда он через трубку
10 выходит в атмосферу. Таким образом, отвод воздуха в паро-
вых системах предусматривается в пониженных точках, так как
воздух тяжелее пара.
Чтобы воздух мог удаляться в атмосферу, конденсационная
магистраль никогда не должна работать полным сечением; часть
сечения этого трубопровода должна оставаться свободной для
прохода воздуха. Такой конденсатопровод называют «сухим».
42
Вследствие того что конец воздушной трубки 10 сообщен с
атмосферой, уровень воды в стояке 9 под влиянием давления па-
ра в котле поднимается на некоторую высоту h, соответствую-
щую давлению пара в котле. Например, при давлении пара в кот-
ле 0,2 ати величина h будет равна 2 м. Конденсационные линии
7 и 8 должны быть расположены на 200—250 мм выше уровня
воды в конденсационном стояке 9. В противном случае конденса-
топроводы могут оказаться залитыми водой, в результате чего
система не будет действовать.
чроЬеш fiodtf'
котле ~
п
--У-_________________I 5
Упобень боды ?
о ко//денссщиош/ом горшке
Рис. 43. Простейшая схема
парового отопления низко-
го давления
Количество пара, поступающего в каждый нагревательный
прибор, может быть больше или меньше того количества (или
равно ему), которое способно сконденсироваться на стенках при-
бора. В первом случае пар будет попадать в конденсационную
магистраль, а его избыток — выходить в атмосферу через воздуш-
ную трубку 10. Во избежание этого следует уменьшить подачу па-
ра в прибор, пользуясь вентилем, установленным у прибора. При
недостаточной подаче пара он будет конденсироваться только в
верхней части прибора, в результате чего нижняя часть прибора
окажется холодной. В этом случае нужно увеличить подачу
пара, открыв вентиль у прибора. При полном соответствии меж-
ду подачей пара в прибор и конденсацией в нем пара весь при-
бор окажется прогретым и будет передавать помещению макси-
мальное количество тепла.
На рис. 44 показана схема парового отопления с сухим кон-
денсатопроводом и нижней разводкой. От предыдущей схемы она
отличается только положением магистрального паропровода.
Для отвода конденсата из магистрального паропровода конец
его соединен в точке а с конденсационной магистралью петлей
(Рис. 45).
Петля является, водяным затвором, препятствующим поступ-
лению пара в конденсационную магистраль. При действии си-
стемы под влиянием давления пара вода в петле будет нахо-
43
диться на разных уровнях: разность этих уровней h будет урав-
новешивать давление пара в точке присоединения петли к ма-
гистральному паропроводу. В нижней точке петли имеется трой-
ник с пробкой, которая служит для спуска воды и прочистки
петли.
I
Рис. 44. Схема парового отопления с
сухим конденсатопроводом и ниж-
ней разводкой
/ — / уровень воды в котле; П — II уровень
воды в конденсационном трубопроводе
Рис. 45. Петля для отвода
конденсата из паропровода
Рис. 46. Схема отопления с верхней развод-
кой пара и мокрым конденсатопроводом
На рис. 46 изображена схема отопления с верхней разводкой
пара и мокрым конденсатопроводом. В действующей системе во-
да под давлением пара поднимается в конденсационных стояках
до уровня /—I, в связи с чем все конденсационные магистрали
44
будут полностью залиты водой.Такие конденсатопроводы назы-
ваются «мокрыми». Воздушная линия, к которой выше уровня
/—/ присоединены все конденсационные стояки, служит для отво-
да воздуха из системы.
Схема с нижней разводкой пара и мокрым конденсатопрово-
дом приведена на рис. 47. В этом случае для отвода конденсата
«з паропровода петля не требуется, так как каждый конденсаци-
Рис. 47. Схема отопления с нижней раз-
водкой пара и мокрым конденсатопрово-
дом
онный стояк заполнен кон-
денсатом до уровня I—I и
является водяным затвором.
Рис. 48. Система паро-
вого отопления со сред-
ней разводкой пара
* На рис. 48 показана система со средней разводкой пара.
В этой системе пар поступает в приборы нижнего этажа сверху, а
в приборы верхнего этажа —снизу. Паровая магистраль прокла-
дывается над полом верхнего этажа или под потолком нижнего
этажа.
Система отопления с перекачкой конденсата в котел при
помощи насоса. Все рассмотренные схемы отопления с само-
течным возвратом конденсата (рис. 43, 44, 46, 47 и 48) могут
применяться лишь при небольшом давлении пара порядка
0,1—0,2 ати, так как при более высоком давлении пришлось бы
значительно заглублять котлы, чтобы вода из них не попадала в
нагревательные приборы. Заглубление котлов вызывает обычно
большие затруднения, поэтому в большинстве случаев при дав-
лении пара выше 0,2 ати применяют так называемую разомкну-
тую схему (рис. 49).
При такой схеме приборы могут устанавливаться на одном
уровне с котлом и даже ниже его. Конденсат из приборов отво-
дится в конденсационный бак, откуда вода подается в котел при
помощи насоса. Чтобы насос мог перекачивать горячую воду, он
Должен быть расположен ниже уровня воды в конденсационном
баке.
Воздух из системы удаляется по конденсационной магистрали
и выходит в атмосферу через конденсационный бак. В системах с
45
давлением пара более 0,4 ати во избежание выхода пара в ат-
мосферу через конденсационную магистраль в конце этого трубо-
провода, у бака, устанавливается конденсационный горшок.
бь!нидному приспособлению
Рис. 49. Разомкнутая система отопления с перекачкой конденсата
/ — насос; 2 — конденсационный бак; 3 — конденсационный горшок; 4 — обратный кла-
пан; 5 — питательный трубопровод
На питательном трубопроводе между котлом и насосом уста-
навливают обратный клапан для того^чтобы при остановке насо-
са вода из котла не была выдавлена паром в конденсационный
бак.
Конденсационными горшками называются приборы, которые
Рис. 50. Конденсационный горшок си-
стемы «Автомат»
обеспечивают проход «конденса-
та и препятствуют проходу па-
ра. Одна из конструкций кон-
денсационного горшка показа-
на на рис. 50. В этой конструк-
ции (система «Автомат»),
конденсат поступает через от-
верстие 1 в корпус горшка 2.
внутри которого находится по-
плавок 3, имеющий форму ста-
кана. При заполнении корпуса
конденсатом поплавок всплы-
вает. С дном поплавка соеди-
нен стержень 4, на верхнем
конце которого имеется зо-
лотник 5. При всплывании по-
плавка золотник поднимается
и закрывает выходное отвер-
стие 6, Постепенно заполняя
корпус, конденсат начинает переливаться внутрь поплавка, в
результате чего поплавок становится более тяжелым .и опус-
кается на дно корпуса. Вместе с поплавком опускается стержень
4, открывая отверстие 6. Под давлением пара конденсат, нахо-
46
дящийся iB поплавке, 'поступает *в кольцевое пространство между
.стенками трубы 7 .и стержнем 4 и далее через отверстие 6, ка-
нал 8 и выходное отверстие 9 удаляется из горшка.
Пар выжимает из поплавка только часть конденсата, вследст-
вие чего нижний конец трубы 7 всегда остается залитым водой;
поэтому через отверстие 6 пар из горшка выходить не может. Вес
поплавка, из которого удалена часть конденсата, уменьшается,
поплавок поднимается и золотник вновь закрывает отверстие 6.
Конденсат, отводимый из горшка, может быть поднят на не-
которую высоту, соответствующую давлению пара перед вхо-
дом в горшок. Для этой цели отверстие 6 снабжено обратным
Рис. 51. Обводная линия для конденсационного горшка
клапаном 11, который предотвращает поступление конденсата в
горшок из приподнятой отводной линии. Вентиль 10 служит для
вьппуска из горшка воздуха. При пуске системы в действие, когда
происходит интенсивная конденсация пара в результате нагрева-
ния холодных поверхностей, конденсат из горшка можно пропус-
тить через отверстие, закрываемое вентилем 10. При нормальном
действии горшка этот вентиль должен быть закрыт.
Наряду с горшками «Автомат» часто применяют конденса-
ционные горшки системы «Рапид». В отличие от рассмотренной
конструкции в горшке «Рапид» имеется обводной канал, пред-
назначенный для отвода смеси пара и конденсата при ремонте
горшка и продувке конденсатопровода. При установке горшков
других конструкций для этой цели предусматривают устройство
обводных линий (рис. 51).
Практика показала, что обводные линии следует делать и для
горшков «Рапид», так как без обводной линии прочистить гор-
шок. имеющий высокую температуру, очень трудно.
На рис. 52 показан поплавковый конденсационный горшок ти-
па ГСТМ. у которого чугунный корпус 1 состоит из двух частей,
соединенных при помощи фланцев 2 и болтов 3.
~ Смесь конденсата и пара поступает в горшок через патру-
2°к 4. Для удаления воздуха из горшка и конденсатопровода слу-
ит воздушный клапан 5. Патрубок 6 предназначен для выпуска
нденсата из горшка. Опорами горшка служат ножка 7 и фла-
47
нец патрубка 6, Через пробку <8 выпускают остатки конденсата
в тех случаях, когда паропровод не работает и имеется опасность
замерзания воды в горшке.
В корпусе горшка находится шар-поплавок 9 с ушком 10, свя-
занным с осью 11, вокруг которой вращается свободный конец ры-
чага 12. Другой конец его соединен с золотником 13 и повора-
чивается на оси 14, имеющей опоры в корпусе золотника 15. Во
Общий бид
Разрез по РР
Рис. 52. Конденсационный горшок типа ГСТМ
втулке 16 имеется отверстие диаметром 2 мм. Нижняя поверх-
ность золотника 13 и верхняя поверхность втулки 16 имеют ци-
линдрическую форму и притерты друг к другу.
Под рычагом шара помещен рычаг 17, который при повороте
ручки 18 вверх поднимает шар 9 в крайнее верхнее положение;
при этом отверстие во втулке 16 полностью открывается.
Действие конденсационного горшка основано на следующем.
При повышении в горшке уровня конденсата шар-поплавок 9
поднимается, увлекая за собой свободный конец рычага 12, кото-
рый, поворачиваясь на оси 14, передвигает золотник 15 по при-
тертой поверхности втулки 16 и приоткрывает выпускное отвер-
стие. Как только конденсат будет вытеснен из горшка давлением
пара, поплавок отпустится, золотник закроет выпускное отвер-
стие, и выход конденсата из горшка прекратится.
48
При непрерывном поступлении конденсата в горшок удаление
его происходит также непрерывно, что является отличительной
особенностью конденсационных горшков этого типа по сравнению
с другими конструкциями.
Рис. 53. Подпорная шайба
/ — ниппель; 2 — фланец для трубы диаметром 50 ,ил<; 3 — вентиль; 4 — труба
газовая диаметром 50 мм-, 5 — шайба диаметром 100 мм с нарезанным отвер-
стием для ниппеля; 6 — задерживающая шайба диаметром 50 мм; 7 — болты с
гайками 5/8"; 8 — прокладка; 9 — патрубки ’/г"; /0 — приваренное дно или фла-
нец; 11 — патрубок для продувки; 12 — контрольный патрубок
Вместо конденсационных горшков иногда устанавливают под-
порные шайбы, которые при неизменном давлении в конденсато-
проводе препятствуют
выходу пара и пропус-
кают только конденсат.
Конструкция под-
порной шайбы показа-
на на рис. 53, а схема
ее установки—на рис.
54. Как видно из рис.
54, для установки шай-
бы требуется пять вен-
тилей.
Учитывая, что кон-
струкция подпорной
шайбы сложна в изго-
Рис. 54. Схема установки подпорной
шайбы
товлении и не обеспечивает регулировки количества отводимого
конденсата при изменениях давления пара, инж. В. В. Белоусов
еШе в 1944 г. предложил при отсутствии конденсационных горш-
1009
49
ков заменять их последовательной установкой на конденсатопро-
воде двух обычных запорных вентилей (рис. 55). По сравнению с
подпорной шайбой схема, показанная на рис. 55, значительно
проще для монтажа; кроме того, для нее требуется только два
вентиля вместо пяти.
Рис. 55. Последовательная установка двух вентилей вместо кон-
денсацио!нного горшка
По принципу действия схема, изображенная на рис. 55, не от-
личается от подпорной шайбы, так ка» сущность работы послед-
ней заключается толь-
ОтЬод
конденсата, V
Паропродод.
Конденсатопродод
ко .в том, что в конден-
сатопровод вводятся
последовательно два
постоянных местных
сопротивления. В схе-
ме рис. 55 эти местные
сопротивления созда-
ются двумя вентилями,
Рис. 56. Пример последовательной уста-
новки двух вентилей на конденсатопро-
воде
установленными после-
довательно. В зависи-
мости от величины дав-
ления пара местные со-
противления могут из-
меняться при помощи регулировки вентилей; это обстоятельство
является существенным преимуществом предложенной схемы.
Пример последовательной установки двух вентилей на кон-
денсатопроводе показан на рис. 56. В процессе эксплуатации вен-
тили должны быть отрегулированы так, чтобы через трубку АБ
отводился не пар, а только конденсат. Нужную степень регули-
ровки отмечают на шпинделях вентилей риской, которую запили-
вают ножовкой.
При установке двух вентилей отпадает необходимость в ус-
тройстве обводной линии, так как для быстрого выпуска конден-
сата (при пуске пара в холодную систему) оба вентиля могут
быть открыты полностью.
50
Диаметры вентилей, устанавливаемых непосредственно на
главных конденсационных магистралях, могут быть в 2 раза
меньше, чем диаметр самой магистрали. Например, на конденса-
топроводе диаметром 100 мм можно установить вентили диамет-
пом 50 мм. Для этого в соответствующем месте конденсатопрово-
да следует вставить трубу меньшего диаметра. ’
В практических условиях способ отвода конденсата при по-
мощи двух вентилей вполне себя оправдал, поэтому при отсутст-
вии конденсационных горшков целесообразно применять не под-
порные шайбы, а схему, показанную на рис. 55.
Схемы систем отопления с попутным движением пара и кон-
денсата. Системы парового отопления с перекачкой конденсата
выполняются обычно по тупиковой схеме. Перед нагревательны-
ми приборами таких систем устанавливают, как правило, паро-
вые запорные вентили, не приспособленные для двойной регули-
ровки.
Наблюдения за действием подобных систем показали следую-
щее:
равномерное распределение пара по нагревательным прибо-
рам практически нельзя обеспечить на длительное время, так
как местная регулировка приборов быстро нарушается, потому
что при перегреве или недогреве помещений люди, находя-
щиеся в этих помещениях, закрывают и открывают вентили у
нагревательных приборов.
Разрегулировка системы сказывается в первую очередь на
работе приборов, наиболее удаленных от котла, которые, как
правило, прогреваются неудовлетворительно. Объясняется это
тем, что в ближайшие к котлу приборы поступает значительно
больше пара, чем требуется, в связи с этим в более удаленные
от котла стояки пар поступает в недостаточном количестве; чем
дальше от котла расположен стояк, тем меньшее количество па-
ра он получает. В системах значительной протяженности неред-
ки случаи, когда один-два последних стояка остаются холод-
ными.
Излишек пара в ближайших к котлу приборах не конденси-
руется и попадает в конденсационную магистраль с Некоторым
давлением. Пар, поступивший в конденсатопровод, создает под-
пор конденсату, выходящему из соседних приборов, и препят-
ствует выходу из них воздуха. Подпор пара в системах с рабо-
чим давлением более 0,2 ати бывает настолько значительным,
что наиболее удаленные от котла приборы заполняются конден-
сационной водой. Вполне понятно, что нагревательные приборы,
заполненные конденсатом или воздухом, нормально нагревать-
для^ЧИТЬ1“ЗЯ недостатки тупиковой системы, иногда применяют
ем УСТР°й,ст'ва парового отопления схему с попутным движени-
аРа и (конденсата. Подобная схема изображена на рис. 57.
4*
51
Практика показала, что в системах с попутным движением
пара и конденсата самые удаленные от котла приборы нагрева-
ются нормально. Объясняется это следующими причинами. В
конденсационную магистраль пар из ближайших к котлу при-
боров поступает с различным давлением. Очевидно, что из стоя-
ка / пар будет поступать с большим давлением, чети из стояка
//. В свою очередь давление пара в стояке II будет больше, чем
в стояке ///, и т. д. Таким образом, давление пара в точке А
конденсатопровода будет больше, чем в точке Б, а в точке Б —
HZL, П&! ИЦ Tli TEL) ТВ) НИЦ
d_______i#_______l___J____I_____
A 5 в Г_______________E___Mj
Рис. 57. Схема парового отопления с попутным движением пара и конденсата
«г*
больше, чем в точке В и т. д. Соответственно с этим пар в кон-
денсатопроводе движется от точки А к точке ЛС т. е. в одном
направлении с конденсационной водой. Двигаясь по конденса-
ционной магистрали, пар теряет свое давление частью за счет
трения и местных сопротивлений, частью за счет конденсации;
кроме того, по пути движения пара к нему подмешивается кон-
денсат из конденсационных стояков. В последних участках
конденсатопровода, например в участках ДЕ и ЕЖ, пар почти
не имеет избыточного давления. Поэтому самые удаленные от
котла приборы полностью освобождаются от конденсата и воз-
духа, что способствует нормальному действию этих приборов.
Таким образом, схема с попутным движением пара и конден-
сата может быть рекомендована как более надежная, в особенно-
сти для систем значительной протяженности, давление пара в
которых превышает 0,25—0,3 ати.
Для устройства системы парового отопления по схеме рис. 57
требуется несколько больше труб, что с экономической точки
зрения является недостатком; однако этот недостаток компенси-
руется хорошим эксплуатационным эффектом.
На рис. 58 представлена однотрубная горизонтальная про-
точная система с попутным движением пара и конденсата. В
этой системе нагревательные приборы каждого этажа питаются
самостоятельными ветками. Регулировка приборов такой си-
стемы производится поэтажно.
52
Уклоны трубопроводов. Во всех паропроводах, даже хорошо
изолированных, <в результате теплоотдачи труб в окружающий
воздух происходит частичная конденсация пара. Особенно
большое количество конденсата выделяется при первоначальном
пуске системы, когда пар нагревает холодные трубы и приборы.
Пар движется по паропроводам с большой скоростью, ув-
лекая при своем движении воду, которая из него конденсирует-
ся. Однако, двигаясь по трубопроводу, вода встречает большие
Рис. 58. Одно-
трубная гори-
зонтальная про-
точная система
отопления с по-
путным движе-
нием пара и
конденсата
сопротивления, чем пар, особенно в том случае, если трубо-
провод не имеет уклона в сторону движения теплоносителя. В
результате большей скорости пара на поверхности воды обра:
зуются волны, которые препятствуют движению пара и вызы-
вают увеличение его давления перед образовавшейся волной.
При таких условиях конденсирующаяся вода может вызвать
местную закупорку всего сечения паропровода, что сопровож-
дается резким гидравлическим ударом. Во избежание возникно-
вения водяных пробок и гидравлических ударов конденсацион-
ная вода из паропроводов должна отводиться в конденсатопро-
воды. Чтобы образующийся в паропроводах конденсат мог са-
мотеком стекать к местам его отвода в конденсационные'Маги-
страли, все паропроводы должны, как правило, прокладываться
с уклоном не менее 0,002 в сторону движения пара. Конденса-
ционные линии прокладываются с таким же уклоном по направ-
лению. к 1котлу или конденсационному баку.
9. РАЙОННОЕ ПАРОВОЕ ОТОПЛЕНИЕ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ
На <рис. 59 изображена система районного парового отоп-
ления низкого давления. Пар, получаемый в котлах, поступает
по магистральным паропроводам к местным системам отопле-
ния, а конденсат от них отводится по конденсационным маги-
стралям в конденсационный бак, находящийся в котельной.
Наружные трубопроводы прокладываются, как правило, в
проходных подземных каналах. Для компенсации удлинения
53
груб от нагревания на магистралях между мертвыми точками
устанавливают компенсаторы, о которых указано выше.
Все пониженные точки паропроводов снабжают устройства-
ми для отвода конденсата (конденсационными горшками и пр.).
В повышенных и пониженных точках конденсационной маги-
страли соответственно устанавливают воздушные и спускные
краны.
Рис. 59. Систе-
ма районного
парового ото-
пления .низкого
давления
G —Конденсационный еоршо*
Районные паровые системы низкого давления применяют
для* отопления небольших промышленных предприятий, где нет
смысла усложнять эксплуатацию отопительных устройств при-
менением пара высокого давления.
Радиус действия паровых систем низкого давления может
быть принят при давлении пара:
от 0,1 до 0,2 ати
. 0,2 » 0,3 .
. 0,3 . 0,5 .
до 200 м
. 300 .
. 400 .
10. ПАРОВОЕ ОТОПЛЕНИЕ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ
Системы парового отопления высокого давления, как отме-
чено выше, применяют для отопления производственных зданий
и передачи тепла на большие расстояния.
Пар для систем отопления подается обычно из заводских
отопительно-производственных котельных.
В большинстве случаев давление пара в системах не превы-
шает 2—3 ати. Если пар из котельной поступает с большим
давлением, чем требуется для системы отопления, то в тепло-
вом вводе здания устанавливается редукционный (клапан, при
помощи которого давление пара понижается.
На рис. 60 показана схема парового отопления высокого
давления с верхней разводкой. Пар из котельной поступает с
54
давлением 5 ати, которое снижается редукционным клапаном
до 3 ати. Паропровод после редукционного клапана снабжен
предохранительным клапаном, отрегулированным на Зато. Если
при неисправности редукционного клапана он не снизит дав-
ление пара, то откроется предохранительный клапан и давление
пара, поступающего в систему, понизится до 3 ати. До и после
редукционного клапана установлены манометры для измерения
давления пара. У редукционного «клапана для возможности ре-
монта имеется обводная линия. Пар по магистральному паро-
проводу и стоякам подается
в нагревательные приборы. На
паровой и конденсационной
подводках каждого прибора
установлены вентили для их
выключения. При установке
вентиля только на паровой
I I
I I
1
Конденсот б ните пипу т
Рис. 60. Схема парового
отопления высокого давле-
ния с верхней разводкой
/ — редукционный клапан; 2 —
конденсационный горшок; 3 —
воздушный кран
подводке прибор выключить нельзя, так как при закрытом вен-
тиле пар будет поступать в прибор из конденсационной маги-
страли. Для восприятия температурных удлинений на паро-
проводе и конденсационной магистрали установлены ком-
пенсаторы. Конденсат, образующийся в паропроводах, от-
водится через конденсационные горшки. Чтобы пар не выходил
через конденсационную линию, на конце ее также установлен
конденсационный горшок. Для отвода из системы воздуха на
конденсационной магистрали у последнего стояка имеется воз-
душный кран.
Системы парового отопления высокого давления могут быть
также с нижней и средней разводкой пара. От систем с верхней
разводкой они отличаются только расположением паровых ма-
гистралей.
При нижней разводке конденсат в паровых стояках движет-
ся навстречу пару, что часто является причиной гидравличе-
ских ударов. Для отвода конденсата из паропроводов может
потребоваться установка дополнительных конденсационных
горшков. Поэтому система с нижней разводкой пара менее це-
лесообразна.
55
Для устрйства паровой системы высокого давления иногда
применяют схему, показанную на рис. 61. По этой схеме маги-
стральный конденсатопровод прокладывается выше нагрева-
тельных приборов. Предполагают, что вода из нагревательных
приборов будет выжиматься в конденсатопровод давлением
пара.
Рис. 61. Схема парового отопления высокого давления с подъе-
мом конденсата выше .нагревательных приборов
/ — паропровод; 2 — конденсатопровод; 3 — конденсационный горшок
Однако практика показывает, что эти предположения не оп-
равдываются, так как в паровой системе высокого давления
нельзя отрегулировать подачу лара в^нагревательные приборы;
в связи с этим в системе, выполненной по схеме рис. 61, конден-
I В конденсаци
। онкый бак
спуска
Рис. 62. Более целесообразная схема парового отопления высоко-
го давления с подъемом конденсата выше нагревательных приборов
сат будет выдавливаться только из небольшой части нагрева-
тельных приборов, большинство же приборов заполнится кон-
денсатом, в результате чего они перестанут нагреваться.
Наряду с этим при подъеме конденсата в системе происхо-
дят гидравлические удары; для опорожнения системы от кон-
денсата требуются специальные спускные устройства.
Более целесообразна система, изображенная на рис. 62. В
этой системе напрев всех приборов обеспечен, но та.кже возни-
кают гидравлические удары и необходимы устройства для
спуска воды.
На рис. 63 показан редукционный клапан. Пар входит в
клапан через отверстие во фланце 1 и поступает в камеру А, ко-
торая сообщается трубкой 2 с цилиндром 3. Давление пара пе-
56
Рис. 63. Редукцион-
ный клапан
редается на золотник 4 и через трубку 2 на поршень 5. Поршень
имеет уплотняющее резиновое кольцо 6 и шток 7, который жест-
ко соединен с золотником 4. При перемещении поршня 5 вниз
или вверх золотник соответственно опускается или поднимается,
изменяя количество, а следовательно, и давление пара, посту-
пающего в систему. Площади золотникового отверстия и порш-
ня одинаковы, поэтому изменения давле-
ния пара в камере А «не оказывают ни-
какого влияния на степень открытия сед-
ла. При повышении давления в камере Б
(после редуктора) давление на золотник
•сверху увеличивается и передается через
поршень 5 на шпиндель 8. Положение
шпинделя 8 в траверсе 9 регулируется
маховиком 10. Траверса 9 скреплена бол-
тами с траверсой 11, вследствие чего при
опускании траверсы 9 опускается и тра-
верса 11. Опускание траверсы 11 приво-
дит к сжатию пружины 12. Если давле-
ние пара за редуктором ( в камере Б)
уменьшится, то пружина 12 разожмется,
что вызовет подъем траверсы 11, травер-
сы 9, поршня 5, шпинделя 8 и золотни-
ка 4. В результате этого приток пара в
камеру Б увеличится и давление за ре-
дуктором восстановится. Регулировка
положения пружины на заданное давле-
ние пара в системе отопления произво-
дится вращением маховика 10.
Редукционный клапан может служить
и запорным вентилем. Для этой Цели в верхней части клапана
имеется маховик 13 со шпинделем, которым при помощи голов-
ки 14, преодолевая сопротивление пружины, можно прижать
золотник 4 iK седлу.
Редукционный клапан должен быть установлен строго верти-
кально, так как при перекосе его будут создаваться затрудне-
ния движению поршня и золотника.
Для исправного действия редукционного клапана соблюда-
ются следующие условия:
J) золотник должен плотно прилегать к седлу при ослаблен-
ной пружине;
2) золотник и поршень должны легко перемещаться при
вращении нижнего маховика;
3) при вращении верхнего маховика упорная головка 14
Должна плотно упираться в золотник.
При отсутствии редукционного клапана его можно заменить
последовательной установкой двух запорных вентилей. Регули-
РУя их, можно добиться нужного снижения давления пара. Для
57
контроля давления пара устанавливают два манометра: один —
до вентилей, другой — после них. Такое устройство требует пе-
риодического обслуживания, так как при установке вентилей
вместо редукционного клапана не обеспечивается автоматиче-
ское поддержание требуемого давления.
В системах парового отопления высокого давления нельзя
обеспечить полной конденсации пара в нагревательных прибо-
рах. Поэтому в конденсационные магистрали таких систем
всегда поступает пар со значительным давлением, что создает
подпор в этих магистралях и нарушает действие приборов в
еще большей степени, чем в системах парового отопления низ-
кого давления. В связи с этим системы отопления высокого
давления в больших зданиях рекомендуется выполнять по схеме
с попутным движением пара и конденсата.
Трубопроводы районных систем парового отопления высо-
кого давления снабжаются компенсаторами и конденсационны-
ми горшками, а также устройствами для спуска воды и воз-
духа.
Радиус действия этих систем может достигать 3 км.
11. ВОЗДУШНОЕ ОТОПЛЕНИЕ
При воздушном отоплении в помещения подается нагретый
воздух, который охлаждается в них и отдает воздуху помеще-
ний необходимое количество тепла.
Воздушное отопление часто совмещают с вентиляцией. В
этом случае устройство отопительной системы почти не требует
капитальных затрат, как.как для нее полностью используются все
элементы вентиляционной установки (вентилятор, воздуховоды
или каналы и пр.). Исключением являются калориферы, поверх-
ность нагрева «которых должна быть увеличена, чтобы обеспе-
чить необходимый для отопления несколько больший напрев
воздуха. Следует иметь в виду, что при совмещении отопления
с вентиляцией температура воздуха, нагретого в калориферах,
должна превышать температуру помещений. Только при одной
вентиляции температура приточного воздуха должна быть рав-
на температуре помещений, если в них не имеются тепловыделе-
ния. В последнем случае температура приточного вентиляцион-
ного воздуха принимается ниже температуры помещений.
Централизованные системы воздушного отопления. Принци-
пиальная схема прямоточного воздушного отопления показана
на рис. 64. Из воздухоприемника 1 наружный воздух поступает
в калорифер 2, в котором он нагревается и через приточный
канал 3 и жалюзийную решетку 4 выходит в помещение. Ох-
лажденный воздух из помещения отводится в атмосферу через
жалюзийную решетку 5, вытяжной канал 6 и шахту 7. Переме-
щение воздуха в системе осуществляется вентилятором 8.
58
В этой 'системе в отопительный период калорифер все' время
нагревает холодный наружный воздух, что требует слишком
большого расхода тепла. В связи с этим прямоточные системы
совмещают с вентиляцией, применяя их для таких помещений,
где наряду с отоплением необходима приточная вентиляция.
Для помещений, где 'приточной вентиляции не требуется, не
следует применять прямоточные системы, так как стоимость их
эксплуатации значительно дороже, чем других систем.
Рис. 64. Принципиальная’ Рис. 65. Рециркуляциол- Рис. 66. Комбинировач-
схема прямоточного воз- пая система воздушного ная система воздушного
душного отопления отопления отопления
Для воздушного отопления иногда устраивают рециркуля-
ционную систему, .изображенную на рис. 65. В этой системе
воздух забирается из помещения и по каналу 1 поступает к ка-
лориферу 2, Воздух, нагретый в калорифере, по каналу 3 по-
дается в помещение. Для его перемещения установлен венти-
лятор 4.
При рециркуляционной системе отопления смены воздуха в по-
мещении не происходит; воздух, поступающий из разных поме-
щений, смешивается у калорифера и вновь подается в поме-
щения, в результате чего из одних помещений в другие могут
переноситься болезнетворные микроорганизмы, запахи и пр. В
связи с этим для жилых и общественных зданий рециркуляци-
онные системы воздушного отопления в гигиеническом отноше-
нии признаны неудовлетворительными. Поэтому их применяют
в основном для производственных помещений при условии со-
блюдения требований, указанных в «Санитарных нормах проек-
тирования промышленных предприятий Н 101—54», изд. 1958,
стр. 21—29.
В рециркуляционной системе к калориферу поступает воздух,
имеющий температуру помещений, поэтому для нагревания
воздуха требуется меньшее количество тепла, чем в прямоточной
системе.
59
В связи с этим рециркуляционная система более экономична,
чем прямоточная.
На рис. 66 показана комбинированная система воздушного
отопления; она может действовать или как прямоточная, или
как рециркуляционная, но может также подавать в помещения
смесь наружного и рециркуляционного воздуха.
Чтобы система работала как прямоточная, необходимо от-
крыть клапаны 1 и 2 и закрыть клапан 3. Если закрыть клапа-
ны 1 и 2 и открыть клапан 3, система будет действовать как
Рис. 67. Пластинчатый калорифер
Рис. 68. Навивка на трубу сталь-
ной ленты
рециркуляционная для отопления помещения. При неполностью
открытых клапанах 1, 2 и 3 система работает как комбиниро-
ванная, при этом часть воздуха, удаляемого из помещения, вы-
брасывается в атмосферу (через канал 4), а часть возвращается
к калориферу; свежий наружный воздух поступает в систему
через клапан 1.
В настоящее время комбинированные системы отопления
получили широкое распространение и применяются не только
для промышленных, но и для гражданских зданий. В производ-
ственных цехах в рабочее время, когда в воздух помещений вы-
деляются вредности, системы должны работать как прямоточ-
ные или как комбинированные, т. е. должны подавать в поме-
щения большие или меньшие количества свежего наружного
воздуха. В нерабочее время, если в помещениях отсутствуют
вредности, системы могут работать как рециркуляционные. По
такому же принципу системы должны действовать и в граж-
данских зданиях (столовых, кино, клубах и т. п.).
Системы воздушного отопления (прямоточные, рециркуля-
ционные и комбинированные) могут выполняться как с механи-
ческим, так и с естественным побуждением движения воздуха.
Следует иметь в виду, что при естественном побуждении ра-
диус действия воздушных систем отопления не должен превы-
60
тать 12 м. В связи с этим системы с естественным побуждени-
ем применяются редко.
Калориферы. Выше упоминалось, что воздух нагревается в
калориферах. В настоящее
применяются металлические
или водой.
Металлические кало-
риферы бывают различ-
ных типов: пластинчатые,
оребренные и лепестко-
вые.
Пластинчатый калори-
фер (рис. 67) состоит из
цилиндрических или
плоских стальных труб,
концы которых соединены
со сборными коробками,
служащими для входа и
выхода теплоносителя.
Для увеличения поверх-
ности нагрева на трубы
насажены прямоугольные
пластинки из кровельной
стали. Нагреваемый воз-
дух проходит через прозо-
ры, образованные плас-
тинками.
Оребренный (спи-
рально-ребристый) кало-
рифер также состоит из
гладких труб, ребра на
которых образованы не
пластинками, а стальной
лентой, навитой спиралью
на каждую трубу (рис.
68). В остальном такой
калорифер не отличается
-время для воздушного отопления
калориферы, обогреваемые паром
Рис. 69. Лепестковый калорифер
от пластинчатого.
В лепестковом калорифере (рис. 69,а) каналы для теплоно-
сителя и ребра образуются двумя сваренными внахлестку пла-
стинками из листовой стали (рис. 69,6). Эти пластинки (лепест-
ки) имеют волнообразную форму, что увеличивает поверхность
нагрева калорифера и способствует лучшей отдаче тепла.
Теплоотдача калориферов в значительной степени зависит
скорости движения воздуха между ребрами, а при тепло-
носителе воде также и от скорости воды в трубках калорифера.
При увеличении этих скоростей теплоотдача калорифера воз-
61
Для небольших установок калорифер может быть собран иэ
радиаторов (рис. 70). Секции радиаторов для лучшего омыва-
ния их воздухом должны быть расположены в .плане в шахмат-
ном порядке. Если такой .калорифер устанавливается в верти-
кальном 1канале, то радиаторы располагаются наклонно так»
как указано на рис. 71.
Преимуществами .калориферов из радиаторов являются: лег-
кая очистка от пыли и небольшое сопротивление движению
воздуха. Недостатки этих калориферов: большие габаритные
размеры, небольшая теплоотдача ...”
и значительный вес.
На рис. 72 показан при-
зер установки пластинчато
гЬ калорифера в камере.
KO>"UX из
лиг.тойой cmqnu
Рис. 71. Калорифер из
радиаторов в вертикаль-
ном канале
Рис. 70. Калорифер из ра-
диаторов
Вентиляторы. Вентиляторами называются машины для пере-
мещения воздуха.
В зависимости от давлений, 'создаваемых вентиляторами, они
подразделяются: на вентиляторы низкого давления — до 100 ми
вод. ст., вентиляторы среднего давления — до 300 мм вод. ст.
и вентиляторы высокого давления — до 1500 мм вод. ст.
Для воздушного отопления чаще всего применяются венти-
ляторы низкого давления, так как сопротивление воздуховодов
и калориферов системы обычно не превышает 100 мм вод. ст.
Установку вентиляторов среднего давления предусматрива-
ют в тех случаях, когда сопротивление системы более
100 ми вод. ст.
По принципу действия и -конструктивным особенностям вен-
тиляторы подразделяются на центробежные и осевые.
62
Рис. 72. Пример установки пластинчатого калорифера
камере
1 — калорифер; 2 — центробежный вентилятор; 3 — эле-
ктродвигатель; 4 — воздуховод
Центробежный вентилятор изображен на рис. 73. В спираль-
ный кожух 1 заключен ротор 2, снабженный лопатками. В ко-
жухе имеются отверстия: входное круглое 3 и выходное прямо-
угольное 4. Ротор насажен на вал 5, который вращается в
подшипниках 6. На валу установлен шкив 7. Подшипники ук-
реплены на станине 8. Вра-
щение вала осуществляется от
электродвигателя при помощи
ременной передачи.
Кожухи вентиляторов сва-
риваются или склепываются из
листовой стали. В вентилято-
рах 'конструкции Рысина дета-
ли кожухов соединяются на
фальцах. Станины вентилято-
ров бывают чугунные дли
сварные из сортовой стали.
Вместо ременной передачи
может быть применено непос-
редственное соединение вен-
Рис. 73. Центробежный вентиля- тилятора с электродвигателем.
тор В т^сом случае в небольших
вентиляторах (до № 4 включи-
тельно) ротор насаживается непосредственно на вал электро-
двигателя; в больших вентиляторах вал вентилятора соединяют
с валом электродвигателя при помощи муфты (рдс. 74). При
таком соединении венти-
Рис. 74. Установка центробежного вен-
тилятора на одной оси с электродвига-
телем
лятор и электродвигатель
устанавливают ла общую
станину, сваренную из
сортовой или листовой
стали.
Непосредственное сое-
динение вентилятора с
электродвигателем обес-
печивает более компакт-
ную их установку, поэто-
му такое соединение зна-
чительно лучше ременной
передачи. Следует одна-
ко учесть, что непосредственное соединение возможно лишь
в том случае, когда необходимое число оборотов венти-
лятора совпадает или почти совпадает с числом оборотов
электродвигателя.
Вентиляторы низкого и среднего давления изготовляются
правого *и левого вращения.
У вентилятора правого вращения, если смотреть на него со
стороны станины, ротор должен вращаться по часовой стрелке.
*64
у вентилятора левого вращения ротор должен вращаться про-
тив часовой стрелки.
Вентиляторы правого и левого вращения с различными по-
ложениями кожухов доказаны на рис. 75.
У большинства типов центробежных вентиляторов колеса
имеют лопатки, загнутые вперед или назад. Лопатки, загнутые
Рис. 75. Вентиляторы правого и левого вращения с различ-
ными положениями кожухов
а — правого вращения; б — левого вращения
Рис. 76. Осевой вентилятор ЦАГИ серии МЦ
вперед, обеспечивают более высокие производительность вен-
тилятора и развиваемое им давление. Поэтому вентиляторы с
колесами, имеющими загнутые вперед лопатки, работают с
меньшим числом оборотов.
На рис. 76 изображен осевой вентилятор ЦАГИ серии МЦ.
'Он состоит из четырехлопастного колеса со втулкой. Колесо,
насаженное на вал электродвигателя, заключено в обечайку,
оечайка обеспечивает направление потока воздуха. Всасьпва-
НИе воздуха осуществляется на электродвигатель; при этом ко-
^-1009 65
лесо должно вращаться против часовой стрелки, если смотреть
на него со стороны двигателя.
При работе без всасывающего и нагнетательного воздухово-
дов вентилятор должен иметь на входе коллектор со скруглен-
ными бортами, а на выходе — диффузор.
У осевого вентилятора ЦАГИ диаметр втулки больше, чем
у осевых вентиляторов старых типов. Это улучшает работу
вентилятора, так как создает препятствие перетеканию воздуха
через среднюю часть вентилятора из зоны повышенного давле-
ния в зону всасывания.
Осевые вентиляторы более компактны, чем центробежные.
Для них не требуется устройства камер и они могут устанав-
Рис. 77. Отопительный агрегат АПВС-70-40
/ — калорифер; 2 — осевой вентилятор; 3 — электродвигатель
ливаться непосредственно в шахтах, воздуховодах и проемах
(в стенах и окнах), что является большим преимуществом. Од-
нако давления, создаваемые осевыми вентиляторами, не превы-
шают 35 мм вод. ст*, в результате чего область их применения
ограничена.
Системы воздушного отопления с агрегатами. Рассмотрен-
ные системы воздушного отопления сложны, так как для них
требуется устройство разветвленной сети воздуховодов или ка-
налов. Значительно проще системы воздушного отопления с
отопительными или отопительно-вентиляционными агрегатами.
Агрегат состоит из калорифера, осевого или центробежного
вентилятора, электродвигателя и устройств для забора и вы-
пуска воздуха.
На рис. 77 показан отопительный агрегат АПВС-70-40. Осе-
вой вентилятор через патрубок засасывает воздух из помещения
и подает его в калорифер. Воздух, нагретый в калорифере, через
* В ближайшее время должно быть освоено изготовление крупных осе-
вых вентиляторов К-06, которые будут создавать давление до 100 мм вод. ст.
66
решетку нагнетается в помещение. Вентилятор соединен с элек-
тродвигателем на одной оси.
Следует отметить, что в этом агрегате воздух нагнетается в
калорифер, а не засасывается через него; в связи с этим, как
показали исследования канд. техн, наук М. И. Киссина, теплоот-
дача калорифера увеличивается. Объясняется это сильным за-
вихрением воздуха, нагнетаемого в калорифер, которое увели-
чивает теплоотдачу.
Агрегаты, как правило, устанавливаются в самих отаплива-
емых помещениях, вследствие чего надобность в воздуховодах
или каналах полностью от-
падает. Поэтому стоимость
агрегатов в большинстве
случаев меньше стоимости
централизованных систем.
Системы воздушного ото-
пления с агрегатами широко
применяются для производ-
ственных зданий. Однако
этим системам свойственны
следующие недостатки:
сложный уход за агрега-
тами при большом их коли-
честве;
шум, создаваемый вен-
тиляторами.
Шум, возникающий при
работе агрегатов, неприя-
тен для окружающих, по-
этому для гражданских
зданий агрегаты применяют
редко.
Теплопроизводительность
Рис. 78. Отопительный агрегат с
центробежным вентилятором
агрегатов может изменяться в широких пределах в зависимости
от вентиляторов, электродвигателей и калориферов, принятых к
установке.
Агрегаты можно устанавливать на полу, на стенах и колон-
нах. Небольшие агрегаты с осевыми вентиляторами могут под-
вешиваться к балкам перекрытий.
Весьма рациональны системы воздушного отопления с со-
средоточенным выпуском воздуха. В этих системах весь воздух,
необходимый для отопления, выпускается с большой скоростью
в одном или нескольких местах помещения. В большинстве слу-
чаев количество мест выпуска воздуха принимается от одного
До четырех.
Системы с сосредоточенным выпуском воздуха применяются
Для больших помещений в производственных и гражданских
зданиях (цехи значительного объема, спортивные залы, торго-
5*
67
вые павильоны и т. п.). Если такая система правильно запроек-
тирована и нормально эксплуатируется, то в помещении обес-
печивается равномерная температура, а скорость движения
воздуха в рабочей зоне не превышает допустимой санитарными
нормами (0,5 м!сек).
Для сосредоточенной «подачи воздуха устанавливаются круп-
ные агрегаты, теплопроизводительность которых доходит до
300 000 ккал1час и более. Такие агрегаты показаны на рис. 78
и 79.
По сравнению с отоплением небольшими местными агрега-
тами в системах с сосредоточенным выпускам воздуха расход
металла сокращается до 50%, упрощаются и удешевляются мон-
тажные работы и в связи с незначительным количеством агре-
гатов уменьшается стоимость эксплуатации. Следует также от-
метить, что при отоплении с сосредоточенным выпуском воздуха
снижается нарастание температуры по высоте помещения. Если
при отоплении местными приборами и рассредоточенными агре-
68
гатами температурный градиент1 доходит до 1 — 1,5°, то при со-
средоточенном выпуске воздуха он составляет обычно 0,3—
О 5°, что снижает теплопотери помещения.
12. ПАРОВОДЯНЫЕ И ВОДОВОДЯНЫЕ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ
В пароводяной системе отопления вода нагревается не в во-
догрейном котле, а в бойлере (теплообменнике), в змеевик ко-
торого поступает пар. Принципиальная схема такой системы
приведена на рис. 80.
Из рисунка видно, что система водяного отопления здания
ничем не отличается от систем, рассмотренных выше.
Принимая во внимание
необходимость ремонта и
возможность аварий, для
системы отопления устанав-
ливают не .менее двух бой-
леров с таким расчетом, что-
бы общая теплопроизводи-
тельность их соответствова-
ла полному расходу тепла
на отопление здания.
При пароводяном отопле-
нии система отопления зда-
ния может быть выполнена
по любой схеме как с на-
сосной, так и с естественной
циркуляцией воды.
Бойлеры (или теплообменники) для нагревания воды паром
показаны на рис. 81.
Пароводяную систему отопления применяют в том случае,
когда при централизованном теплоснабжении паром в здании
требуется устройство водяного отопления. Примерами таких
зданий являются здания заводоуправлений, лабораторий и
медпунктов промышленных предприятий.
В водоводяных системах вода для отопления также нагре-
вается в бойлерах, в змеевики которых подается высоко-
температурная вода из тепловых сетей. В остальном водо-
водяные системы отопления ничем не отличаются от паро-
водяных.
Скоростной бойлер для водоводяного отопления при-
веден на рис. 82. В качестве емких водонагревателей для этого
вида отопления применяют бойлеры по типу, указанному на
ТВ
тли
II , Г... и.
рй П1 pl
Рис. 80. Принципиальная схема паро-
водяного отопления
/ — бойлер; 2 — конденсатопровод; 3 — па-
ропровод
7U
з
2
тупы ТемпеРатУРным градиентом называют величину нарастания темпера-
тая о”апола)ДЫй МеТ^ ВЫС0ТЫ помещения> кроме первых двух метров (счи-
69
Рис. 81. Бойлеры (теплообменники)
а — емкостный; б — скоростной; / — цилиндрический корпус; 2 — днище; 3 — горло-
вина’ 4 — змеевик из труб; 5 — коллекторы змеевика; 6 — штуцеры коллекторов змее-
вика; 7 — патрубок для входа воды; 8 — патрубок для выхода нагретой воды
70
вход
нагревающей.
\ воды
Выход нагреваемой виды
Ком пенсии линза
Корпус бойлера
Латунные трубки
Выход нагревающей воды
dUL
dUd
Секции, бойлера j
вход нагребаемой воды
Рис. 82. Скоростной бойлер для водоводяного отопления
13. ЛУЧИСТОЕ И ПАНЕЛЬНОЕ ОТОПЛЕНИЕ
При лучистом и панельном отоплении нагревательными при-
борами служат строительные конструкции, в которых для этой
цели закладывают трубы или устраивают каналы; по трубам
пропускают горячую воду или пар, по каналам — горячий воз-
дух.
В качестве нагревающих поверхностей используют потолки,
стены или полы помещений.
При обогревании помещений потолками отопление называют
лучистым, так как в этом случае 85—90% тепла передается по-
мещению излучением. Остальные 10—15% тепла воспринимают-
ся помещением путем конвекции.
Если нагревающими поверхностями служат стены, то отоп-
ление называется панельным; чем выше расположены в стенах
греющие трубы или каналы, тем больше тепла передается из-
лучением.
При обогревании помещений полами почти все тепло пере-
дается путем конвекции; такое отопление называют подполь-
ным.
Для панельного отопления часто изготовляют специальные
панели с заделанными в них нагревательными элементами из
гладких труб. В жилых зданиях панели применяются двух ти-
пов: для установки под окнами и в перегородках.
Подоконная панель, показанная на рис. 83, представляет
собой бетонную плиту, в толще которой находится регистр из
стальных труб диаметром 3/4,z. Между плитой и поверхностью
наружной стены прокладывают слой теплоизоляции из шлако-
ваты. Панели этого типа устанавливают на место по мере воз-
ведения наружных стен.
71
При размещении регистра в толще перегородки панелью
служит сама перегородка, в которую замоноличивается и стояк.
Регистр располагают в нижней части перегородки.
По сравнению с подоконными панелями регистры в перего-
родках менее целесообразны, так как при наличии теплых пе-
регородок в комнате труднее расстановить мебель. С теплыми
перегородками приходится считаться и при (развешивании ков-
ров. Кроме того, регистр в перегородке всегда обслуживает два
Рис. 83. Подоконная отопительная панель
смежных помещения, поэтому индивидуальная регулировка тем-
ператур в этих помещениях невозможна.
Чтобы обеспечить возможность удобной расстановки мебели
в помещениях с регистрами в перегородках, в НИИ экспери-
ментального проектирования АСиА СССР инженеры Ю. П. Бу-
янов, Н. Н. Разумов и И. С. Шаповалов разработали так на-
зываемую «контурную» систему отопления. В этой системе гре-
ющими панелями также служат перегородки, а внутристенные
регистры располагаются рассредоточенно по контуру перегоро-
док или в верхних их частях.
При таком расположении регистров уменьшается влияние
мебели на теплоотдачу панелей. Использование перегородок в
качестве панелей способствует индустриализации строительства.
К основным преимуществам панельного и лучистого отопле-
ния относятся:
улучшение вида помещений благодаря отсутствию в них ра-
диаторов и труб;
гладкая греющая поверхность;
пониженная температура греющей поверхности.
Применение панелей способствует индустриализации строи-
тельства особенно в тех случаях, когда панели являются конст-
руктивными элементами сборных строительных деталей.
72
Устройство панельного отопления обеспечивает значитель-
ную экономию металла. Однако стоимость панели с регистром
из стальных труб превышает стоимость радиатора с такой же
теплоотдачей. В связи с этим в настоящее время проводятся
исследовательские работы *с целью замены стальных регистров
и змеевиков в панелях более дешевыми нагревательными эле-
ментами.
Недостатками панельного и лучистого отопления являются:
сложность ремонта труб, заделанных в панели;
значительная тепловая инерция панелей, в результате чего
нельзя быстро изменять температуру помещений;
рассыхание мебели под влиянием облучения.
Лучистое отопление рекомендуется применять в помещениях
лечебного назначения; панельное и плинтусное—для жилых и
гражданских зданий; подпольное отопление для вестибюлей
зданий и аэровокзалов.
14. СОСТАВ И ОЧЕРЕДНОСТЬ РАБОТ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ,
СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ
Стадии проектирования. Проект отопительной системы зда-
ния может быть разработан в одну или две стадии.
При проектировании в одну стадию на основании необходи-
мых расчетов сразу разрабатывают рабочие чертежи, по которым
составляют спецификацию материалов, оборудования и произво-
дят монтажные работы.
При проектировании в две стадии сначала |разрабатывают
так называемое «проектное задание», затем — рабочие чертежи.
В проектном задании на основе ориентировочных расчетов
определяют расход тепла на отопление, принимают для отопи-
тельной системы теплоноситель, схему трубопроводов и типы
нагревательных приборов. В соответствии с принятыми реше-
ниями производят выбор основного оборудования, необходимого
для устройства системы. Проектное задание выпускают, как пра-
вило, в виде пояснительной записки, без чертежей.
Утверждение проектного задания оформляется организацией,
заказавшей проект.
В последующей стадии проектирования уточняют расчеты,
выполненные в проектном задании, составляют и выпускают ра-
бочие чертежи.
Рабочие чертежи утверждаются проектной организацией.
Разработка в одну стадию проектов отопительных систем,
кроме воздушных централизованных. Разработку проекта ото-
пительной системы начинают с определения расхода тепла на
отопление. Для жилых, гражданских и вспомогательных зданий
промышленных предприятий этот расход соответствует теплопо-
терям наружными ограждениями: стенами, окнами, дверьми,
олами и потолками. В последнее время для жилых зданий учи-
73
тывают также тепло на нагрев инфильтрующегося наружного
воздуха.
Для производственных зданий в расход тепла на отопление,
кроме теплопотерь ограждениями, включают следующие затра-
ты тепла: на нагрев инфильтрующегося наружного воздуха; на-
ружного воздуха, поступающего в помещения через ворота и
другие проемы; поступающих извне полуфабрикатов, сырья,
средств транспорта и т. п.
Для расчета теплопотерь ограждениями определяют:
1) ориентацию здания по странам света, необходимую для
выяснения величин добавок к подсчитанным теплопотерям;
2) температуры воздуха в отапливаемых помещениях;
3) наружную температуру для расчета отопления;
4) коэффициенты теплопередачи ограждений;
5) величину добавок на ветер.
После этого определяют размеры ограждений .и подсчитыва-
ют теплопотери для каждого помещения. Если проект разраба-
тывается для производственного здания, то определяют затраты
тепла на инфильтрацию воздуха, нагрев холодных материалов,
ввозимых с улицы и т. п.
В помещениях производственных и гражданских зданий не-
редко выделяется тепло от технологического оборудования; ис-
точников света, находящихся в помещениях людей и т. п. Эти
тепловыделения также следует учитывать, соответственно умень-
шая расходы тепла на отопление помещений.
Определив расходы тепла, выбирают для системы отопления
теплоноситель, типы стояков (однотрубные или двухтрубные),
место прокладки магистральных трубопроводов и типы нагрева-
тельных приборов.
После этого для всех систем отопления, кроме водяных од-
нотрубных, подсчитывают количество нагревательных приборов
по помещениям и наносят приборы на планы этажей.
В однотрубных водяных системах поверхность нагреватель-
ных приборов определяют позже, в процессе расчета трубопро-
водов. Поэтому для таких систем приборы на планах этажей
наносят условно.
Показав места установки приборов, намечают на планах рас-
положение стояков и магистральных трубопроводов.
Следующей операцией является конструирование схемы тру-
бопроводов. В процессе этой работы должны быть решены все
вопросы, связанные с прокладкой трубопроводов: предусмотре-
ны устройства для удаления из системы воздуха, намечены
подпольные каналы, предусмотрена установка компенсаторов
и т. п.
Закончив вычерчивание схемы, приступают к расчету трубо-
проводов. С этой целью на каждом участке трубопровода про-
ставляют тепловую нагрузку. Далее, пользуясь специальными
таблицами, определяют диаметры трубопроводов и гидравличе-
74
ское сопротивление системы. В водяных однотрубных системах
при расчете трубопроводов определяют количество нагреватель-
ных приборов.
При проектировании водяных и паровых систем отопления
после расчета схемы производятся копировальные работы, про-
верка и оформление калек.
При проектировании пароводяных и водоводяных систем
после расчета трубопроводов основной системы подсчитывают
поверхности нагрева змеевиков бойлеров, подбирают бойлеры,
конструируют и рассчитывают трубопроводы, питающие теплом
змеевики.
Далее копируют чертежи, проверяют и оформляют кальки.
Проектирование воздушных централизованных систем отоп-
ления (в одну стадию). При проектировании воздушных центра-
лизованных систем отопления могут встретиться два варианта.
Первый вариант. Отопление должно быть совмещено
с вентиляцией. В этом случае вопросы отопления должны ре-
шаться после подсчета воздухообменов, необходимых для вен-
тиляции помещений-
Выяснив расходы тепла по помещениям, определяют темпе-
ратуру приточного воздуха, которая должна обеспечить отопле-
ние помещений. После этого выбирают теплоноситель для на-
гревания воздуха, подбирают калориферы и конструируют с уче-
том вентиляции схему воздуховодов (каналов).
На каждом участке воздуховода проставляют количество
перемещаемого воздуха; далее, с помощью специальных таблиц
определяют сечения воздуховодов и полное гидравлическое со-
противление системы. Закончив эту работу, подбирают вентиля-
тор и электродвигатель.
Вычерчивают воздуховоды на планах и разрезах здания, за-
тем конструируют приточную камеру. Разработав чертежи ка-
меры, вычерчивает схему трубопроводов к калориферам и рас-
считывают ее, определяя диаметры труб. После этого наносят
трубопроводы к калориферам на планы и разрезы здания.
Дальнейшие работы заключаются в копировке чертежей,
проверке и оформлении калек.
Второй вариант. Отопление не совмещено с вентиля-
цией. В этом случае определяют расходы тепла на отопление
помещений, задаются температурой нагретого в калориферах
воздуха и подсчитывают, сколько воздуха необходимо подать
в каждое помещение, чтобы обеспечить его отопление. После
этого намечают теплоноситель для нагревания воздуха, подби-
рают калориферы и вычерчивают схему воздуховодов.
Дальнейшую разработку проекта продолжают в том же по-
рядке, что и при первом варианте.
При проектировании любой системы отопления, после окон-
чания всех расчетов и чертежных работ, составляют пояснитель-
ПУЮ записку, в которой указывают основные расчетные данные,
75
характеристику запроектированной системы и приводят специ-
фикацию основного оборудования, необходимого для ее устрой-
ства.
Кроме того, для составления сметно-финансовых расчетов,
определяют по чертежам проекта объем работ, требующихся
для осуществления отопительной системы.
Составление рабочих чертежей при проектировании в две
стадии отличается от рассмотренного тем, что ряд вопросов,
как уже упоминалось, решается в проектном задании. К этим
вопросам относятся: выбор теплоносителя, схемы системы отоп-
ления и типов нагревательных приборов.
Глава II
РАСЧЕТ ТЕПЛОПОТЕРЬ ЧЕРЕЗ ОГРАЖДАЮЩИЕ
КОНСТРУКЦИИ ЗДАНИИ
1. ФОРМУЛА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОПОТЕРЬ
Теплопотери помещений, учитываемые при проектировании
систем отопления, состоят из основных и добавочных.
Основные теплопотери помещений слагаются из теплопотерь
через отдельные ограждения, определяемых по формуле
Q = F—— (/в — /н) ккал!ч,ас, (2)
где Q — теплопотери через ограждение в ккал!час\
F — площадь ограждения в Л!2;
/?о—сопротивление теплопередаче конструкции ограждения
в м 2 час град/ккал;
tB — расчетная температура внутреннего воздуха в град.;
/н—расчетная температура наружного воздуха в град.
Добавочные теплопотери через ограждающие конструкции,
определяемые по приложению 1, учитывают: ориентацию ограж-
дения по странам света, наличие в помещении двух и более на
ружных стен, высоту помещений, воздействие ветра на ограж-
дения и охлаждение через открываемые двери.
Для жилых зданий, кроме добавочных теплопотерь, указан-
ных в приложении 1, вводят надбавку на нагревание наружного
воздуха, инфильтрующегося в помещения через притворы окон
и балконных дверей. Эту надбавку впредь до выхода соответ-
ствующих указаний Госстроя СССР рекомендуется принимать
но приложению 2.
Приведенные в приложении 2 величины надбавок учитывают:
ориентацию по странам света; обдувание ветром; инфильтрацию
воздуха.
Расчетные температуры
Расчетная зимняя температура наружного воздуха (/н) при
проектировании систем центрального отопления должна прини-
маться равной средней температуре наиболее холодной пяти-
дневки по табл. 1, помещенной в Указаниях по проектированию
77
отопления и вентиляции производственных и вспомогательных
зданий промышленных предприятий (СН7-57), изд. 2-е, 1958,
стр. 6—15.
Для пунктов, не указанных в СН 7-57, значения температуры
наиболее холодных пятидневок устанавливаются на основании
климатологических данных как средние из этих температур для
восьми наиболее холодных зим на 50-летний период, а при
отсутствии этих данных — принимаются согласно карте расчет-
ных зимних температур СССР (приложение 3) на основе интер-
поляции. При этом данные карты распространяются на равнин-
ные районы. В горных районах (для высот порядка 700 м над
уровнем моря и более) расчетные зимние температуры должны
устанавливаться на основании данных местных управлений
гидрометеорологической службы.
Величину расчетной температуры следует округлять до цело-
го градуса.
Расчетные температуры внутреннего воздуха (/в) в отапли-
ваемых помещениях должны приниматься: для производствен-
ных зданий промышленных предприятий по приложению 4, для
вспомогательных зданий промышленных предприятий по прило-
жению 5, для жилых и общественных зданий по приложению 6.
Температура внутреннего воздуха (К) в производственных по-
мещениях должна приниматься с учетом следующих правил.
1. В отапливаемых цехах, где на каждого -работающего при-
ходится значительная площадь (от 50 до 100 ж2), допускается в
зимний период понижение температуры воздуха до +10° при
легких работах и до +5° при тяжелых работах.
2. В производственных помещениях с площадью пола на
одного работающего более 100 м2 нормы температуры и влаж-
ности воздуха, указанные в приложении 4, допускается обеспе-
чивать только на фиксированных рабочих местах и в местах
отдыха.
3. Расчетная температура воздуха в отапливаемых склад-
ских помещениях должна приниматься с учетом технологиче-
ских условий хранения материалов. Расчетную температуру
воздуха в подсобных помещениях складов (конторы, помещения
для обогревания рабочих и пр.) следует принимать по приложе-
нию 5.
4. Температура и влажность воздуха в рабочей зоне произ-
водственных помещений с ядовитыми паровыделениями, где в
связи с повышением температуры воздуха возможны усиление
испаряемости продуктов и увеличение опасности отравления
(работа со ртутью и т. п.), устанавливаются специальными пра-
вилами, издаваемыми соответствующими министерствами и ве-
домствами по согласованию с органами Государственного сани-
тарного надзора.
5. За расчетные температуры воздуха производственных по-
мещений со значительными тепловыделениями (20 ккал/м2 час
78
и более) принимают: при определении теплопотерь через по-
лы— температуру в рабочей зоне; через боковые ограждения —
среднюю температуру в помещении; при определении теплопо-
терь через покрытия — температуру под покрытием.
Для производственных помещений с тепловыделениями ме-
нее 20 ккал/м3 час за расчетную температуру внутреннего возду-
ха принимают среднюю температуру воздуха в помещении.
При определении величины тепловыделений в помещениях
не следует учитывать тепло водяных паров, содержащихся в
воздухе.
6. Температура воздуха производственных и вспомогатель-
ных помещений в нерабочее время при необходимости поддер-
жания в них положительной температуры (дежурное отопление)
должна приниматься +5°.
При наличии особых требований к внутреннему режиму по-
мещений расчетную температуру внутреннего воздуха в нерабо-
чее время допускается принимать другую при соответствующем
ее обосновании.
7. Расчетная разность температур внутреннего воздуха отап-
ливаемых помещений и наружного воздуха (/в—/н) при подсче-
те теплопотерь через наружные ограждения, а также через полы
на грунте и лагах должна приниматься с коэффициентом,’ рав-
ным 1, а при подсчете теплопотерь через прочие ограждения — с
коэффициентами, указанными в приложении 7.
8. Теплообмен через ограждения между смежными отапли-
ваемыми помещениями следует учитывать при разности расчет-
ных температур внутреннего воздуха этих помещений более 5°.
2. ИЗМЕРЕНИЕ ОГРАЖДЕНИИ
Поверхность и линейные размеры ограждений при подсчете
теплопотерь должны определяться следующим образом:
1) поверхность окон, дверей и фонарей — по наименьшим
размерам проемов в свету;
2) поверхность потолков и полов над подвалами или под-
польями измеряется между осями внутренних стен и от внут-
ренней поверхности наружных стен до осей внутренних стен;
3) высота стен первого этажа:
при наличии пола, расположенного непосредственно на
грунте, — между уровнями полов первого и второго этажей;
при наличии пола на лагах — от верхнего уровня подготовки
пола первого этажа до уровня пола второго этажа;
при наличии неотапливаемого подвала или подполья — от
Уровня нижней поверхности конструкции пола первого этажа до
Уровня пола второго этажа;
4) высота стен промежуточного этажа — между уровнями
полов данного и вышележащего этажей;
5) высота стен верхнего этажа — от уровня пола до верха
Утепляющего слоя чердачного перекрытия;
79
6) высота стен одноэтажных производственных зданий с бес-
чердачными покрытиями — от уровня пола до пересечения внут-
ренней грани стены с верхней плоскостью бесчердачного по-
крытия;
7) длина наружных стен в неугловых помещениях — между
осями внутренних стен, а в угловых помещениях — от внешних
поверхностей наружных стен до осей внутренних стен;
8) длина внутренних стен — от внутренних поверхностей на-
ружных стен до осей внутренних стен или между осями внут-
ренних стен;
9) поверхность участков полов на грунте или лагах, рас-
положенных возле угла наружных стен (в первой 2-метровой
зоне), вводится в расчет дважды, г е. по направлению обеих
наружных стен, составляющих угол.
Зоной называется полоса пола шириной 2 м, параллельная
линии стены. Нумерацию зон принимают, начиная от наружной
стены.
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИИ ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ
ОГРАЖДЕНИИ
Ограждения бывают однородными и многослойными.
Однородные ограждения на всю толщину состоят из одного
материала, например кирпича, бетона, дерева и т. д.
Многослойные ограждения состоят из нескольких слоев, ма-
териал которых различен. Примером такого ограждения мо-
жет служить кирпичная стена, оштукатуренная с двух сторон.
Величину сопротивления теплопередаче ограждения /?о опре-
деляют по формулам:
для однородного ограждения
/?о = /?в + /? + /?н м2 час град)ккал\ (3)
для многослойного ограждения
Ro = Я» + Ri + #2 Н----Ь Ян -и2 час град,ккал, (З1)
где /?в—сопротивление теплопереходу у внутренней поверх-
ности ограждения в м2час град!ккал, принимае-
мое по табл. 1;
R — термическое сопротивление однородного огражде-
ния, вычисляемое по формуле (4);
/?ь /?2 —термические сопротивления отдельных слоев ог-
раждения, также вычисляемые по формуле (4);
/^—сопротивление теплопереходу у наружной поверх-
ности ограждения в Л12час град!ккал, принимае-
мое по табл. 2.
Термическое сопротивление однородного ограждения или
слоя, входящего в состав многослойного ограждения, должно
вычисляться по формуле
80
R = ——м2 час град/ккал, (4)
где 5 — толщина слоя в м\
X—коэффициент теплопроводности материала в ккал/м
I час град, принимаемый по Строительным нормам и
правилам, часть II, раздел В, глава 3 Строительная
теплотехника (2-е исправленное изд.), 195S, табл. 1,
стр. 3—12.
Таблица 1
Значения коэффициента теплоперехода ав и сопротивления
теплопереходу /?в у внутренней поверхности ограждения
Род поверхностей вв в ккал!м1час град «в в м2час град! ккал
Внутренние поверхности стен, полов, а так- же потолков, имеющих гладкую поверхность или слабо выступающие, редко расположенные ребра, отношение высоты h которых к расстоя- нию а между гранями соседних ребер состав- ft ляет — < 0,2 7,5 0,133
а Потолки, имеющие ребристую поверхность Л л л при отношении равном от 0,2 до 0,3 .. . а 7 0,143
Потолки, имеющие выступающие, часто рас- положенные ребра при отношении —> 0,3 . . . а 6,5 0,154
h
Примечание. При потолках с кессонами с отношением ~> 0,3 (где а — меньшая сто-
рона кессона) следует принимать «в = 6 и ₽в = 0,167.
Таблица 2
Значение коэффициента теплоперехода ан и сопротивления
теплопереходу Rtt у наружной поверхности ограждения
Расположение наружных поверхностей ® н в ккал/м'час град «н в к-час г рад! ккал
Поверхности, соприкасающиеся непосредствен- но с наружным воздухом (наружные стены, бес- чердачные покрытия и пр.) 20 1 0,05
Поверхности, выходящие на чердак или в хо- '°Дное помещение (чердачные перекрытия, пе- Р крытия над холодными подвалами, подполья- ми и пр.) 10 0,1
6—1009
81
Таблица 3
Значения термического сопротивления замкнутых воздушных прослоек /?в.п
Толщина прослойки в мм /?В(1 в м^час г рад 1 ккал
для вертикальных и горизонтальных прослоек при потоке^тспла снизу вверх для горизонтальных’прослоек при потоке тепла сверху вниз
10 0,14 •0,17
20 0,17 0,19
30 0,18 0,2
50 0,19 - 0,21
100 0,19 0,23
150—300 0,19 0,24
Если в ограждении имеются замкнутые воздушные прослой-
ки, то их термическое сопротивление /?в.п принимают по табл. 3.
Термическое сопротивление ограждений, в которых мате-
риал неоднороден как в параллельном, так и в перпендикуляр-
ном направлении тепловому пото^ (разного вида пустотелые
камни, кладки с утепляющими вкладышами и пр.),’ надлежит
определять следующим образом.
Плоскостями, параллельными направлению теплового пото-
ка, ограждение мысленно разрезается на характерные в тепло-
техническом отношении участки, состоящие из одного или не-
скольких слоев. Термическое сопротивление ограждения вычис-
ляется по формуле
R" = ~F-----F-----’
Г1 г// r III 4“- ••
#1 #11 #111
где Rj , —термические сопротивления отдельных участ-
ков, вычисленные по формулам (4) или (З1),
но без сопротивлений, теплопереходу;
#i , #п , ••• — площади отдельных участков по поверхности
ограждения.
Плоскостями, перпендикулярными направлению теплового
потока, ограждение мысленно разрезается на слои, из которых
одни могут состоять только из одного материала, а другие —
из участков с различными материалами. Термические сопротив-
ления однородных слоев вычисляются по формуле (4), а терми-
ческие сопротивления слоев неоднородных — по формуле (5).
Термическое сопротивление всего ограждения #± получается
как сумма термических сопротивлений отдельных слоев.
R9 •
После получения величин /? ц и /?х действительное термиче-.
ское сопротивление ограждения вычисляется по формуле
I 2J?
Я = —L5-----— м2 час град)ккал. (6)
О
Термическое сопротивление ограждений, имеющих выступы
в плане, а также ограждений, у которых /?ц более чем на 25%
превышает должно определяться расчетом их температурно-
го поля1.
Величина сопротивления теплопередаче каждого огражде-
ния, кроме дверей и остекленных плоскостей окон и световых
фонарей, должна быть не менее требуемого определяемо-
го по формуле
или
пТр _ (^в ^н) пт
° «в А /н
пТр _ (^в ^н) пт
° Д /н
(7)
где /в— расчетная температура внутреннего воздуха в град;
/н—расчетная зимняя температура наружного воздуха
в град.;
Л/н—нормируемый температурный перепад между темпера-
турой внутреннего воздуха и температурой внутренней
поверхности ограждения в град., принимаемый по
приложению 8;
яв —коэффициент теплоперехода, принимаемый по табл. 1;
/?в — сопротивление теплопереходу, принимаемое по табл. 1;
п — коэффициент, зависящий от положения наружной по-
верхности ограждения по отношению к наружному
воздуху, принимаемый по табл. 4;
т — коэффициент, зависящий от степени массивности
ограждения и принимаемый:
для массивных ограждений............. т=\
. ограждений средней массивности . • • . т=1,08
. легких ограждений.............. т=\ ,2
. особо легких ограждений..............т=Л ,3
Для перекрытий над холодными подвалами и подпольями
величина коэффициента т принимается равной единице как
для массивных, так и для легких перекрытий.
При определении по формуле (З1) величины сопротивления
теплопередаче бесчердачных покрытий с вентилируемыми про-
духами в расчет вводится только та часть покрытия, которая
расположена ниже продуха.
1 Температурные поля и их расчет см. книгу К. Ф. Фокина, Строи-
ТР^ная теплотехника ограждающих частей зданий, Государственное изда
ство литературы по строительству и архитектуре, М., 1953.
6*
83
Таблица 4
Значение коэффициента п
Род ограждения
Коэффициент л
Наружные стены, бесчердачные покрытия и перекрытия
над проездами.......................................... 1
Чердачные перекрытия и бесчердачные покрытия с венти-
лируемыми продухами.................................... 0,9
Перекрытия:
над неотапливаемыми подвалами ...................... 0,6
. холодными подпольями
0,75
Степень массивности ограждения определяется по величине
характеристики тепловой инерции ограждения D. Ограждения
считаются:
особо легкими.............. при D от 0 до 2
легкими.................... „ D , 2,1 » 4
средней массивности............D , 4,1 . 7
массивными ................. D ,7,1 и более
Величину характеристики тепловой инерции ограждения вы-
числяют по формуле
D = jR1 sx + $2 4" * * * 9 (8)
где /?ь /?2 — термические сопротивления отдельных слоев
ограждения в м2 час град!ккал, вычисляемые по
формуле (4);
$ь$2 — коэффициенты теплоусвоения материалов в слоях
при периоде в 24 часа в ккал)м2 час град, прини-
маемые по Строительным нормам и правилам,
часть II, раздел В, глава 3 Строительная тепло-
техника (2-е исправленное изд.), 1958, табл. 1,
стр. 3—12.
Для материалов, не указанных в этой таблице, коэффициен-
ты теплоусвоения должны вычисляться по формуле:
s = 0,51 У Act . (9)
где- X — коэффициент теплопроводности материала в ккал!м
час град;
с — удельная теплоемкость материала в ккал!кг град;
у — объемный вес материала в кг!м3.
Перепад между расчетной температурой внутреннего воздуха
и температурой поверхности пола Д/н надлежит принимать в
формуле (7) во всех случаях равным 2,5°.
Следует иметь в виду, что в производственных зданиях вели-
чина Д /н для полов нормируется только для участков с ПОСТО-
84
янными рабочими местами, если на них не предусмотрены спе-
циальные мероприятия, предотвращающие охлаждение ног ра-
ботающих.
Требуемое термическое сопротивление настила пола по ла-
гам на грунте должно быть не менее
7?тр = 0,0058 (4 — 4), (10)
где tB— расчетная температура внутреннего воздуха в град.;
4—расчетная температура наружного воздуха в град.
Величина требуемого сопротивления теплопередаче бесчер-
дачных покрытий, имеющих наружный отвод воды, должна
определяться по формуле (7); кроме того, для уменьшения обра-
зования наледей на карнизах должно быть соблюдено дополни-
тельное условие, вытекающее из формулы:
flJ₽>0,05/B4-0,l , (11)
где 4 — расчетная температура внутреннего воздуха в град.
Дополнительная проверка по формуле (11) не требуется для
покрытий любых зданий в местностях с зимней наружной рас
четной температурой выше 15°, а также для покрытий над про
изводственными помещениями, имеющими тепловыделения, пре
вышающие теплопотери в 1,5 раза и более.
Величины требуемых сопротивлений теплопередаче огражде-
ний (7?о₽ ) для жилых и общественных зданий приведены в жур-
нале «Водоснабжение и санитарная техника», 1955, № 8 и в
Справочнике по теплоснабжению и вентиляции в гражданском
строительстве, Госстройиздат УССР. Киев, 1959 (стр. 51—58).
Значения Ro и—— для некоторых ограждений указаны в
упомянутом справочнике Госстройиздата УССР (стр. 83—91).
Температура внутренней поверхности ограждения в ме-
стах более теплопроводных включений, имеющих прямоугольное
сечение (диафрагмы, толстые сквозные швы раствора, проклад-
ные ряды, поперечные стенки пустотелых камней, колонны и ри-
гели железобетонного каркаса и пр.), должна быть не ниже
точки росы внутреннего воздуха.
Температура внутренней поверхности ограждения в местах
более теплопроводных включений должна проверяться по фор-
муле
\ = t,----/?о + ^(/?о-^о) т (/в - tu) , (12)
где — расчетная температура внутреннего воздуха, в град.;
расчетная температура наружного воздуха в град.;
m коэффициент, зависящий от степени массивности
ограждения [см. пояснения к формуле (7)];
/?0—сопротивление теплопередаче ограждения при отсутст-
вии в нем более теплопроводного включения в м2 час
град!ккал\
/^'—сопротивление теплопередаче ограждения в месте бо
лее теплопроводного включения в м2час град!ккал\
Лв — сопротивление теплопереходу у внутренней поверхно-
сти ограждения в м2час град!ккал;
л— коэффициент, принимаемый по табл. 5 и зависящий от
отношения а поперечного сечения включения/измерен*
> ного параллельно поверхности ограждения, к полной
толщине ограждения 8.
Таблица 5
Значения коэффициента л
а 6 0,02 0.05 0.1 0.2 0,4 0.6 0.8 1 1,5
Л 0,12 0,24 0.38 0,55 0,74 0,83 0,87 0,9 0,95
Схемы некоторых теплопроводных включений с размерами
j и б показаны на рис. 84 м
При—^1,5 теплопроводное включение рассматривается
как самостоятельная часть ограждения и должно проверяться
Рис. 84. Схемы теялопроводных
включений в ограждающих кон-
струкциях
по формуле (7).
Для помещений с расчетной
относительной влажностью воз-
духа более 75% проверка наруж-
ных стен по формуле (12) не
требуется.
Для включений сложного про-
филя или выступающих за по-
верхности ограждения требуются
специальные расчеты их темпера-
турных полей.
Теплопотери через полы, рас-
положенные на грунте, исчис-
ляются по зонам с учетом рас-
стояния зон от наружных стен.
Сопротивление теплопередаче /?н,п конструкций отдельных
зон неутепленных полов, расположенных непосредственно на
грунте, при расчете теплопотерь принимают независимо от тол-
щины конструкции:
для р-зоны............./?„ п= 2,5 м2час град^ккал
. П.................../?нп= 5
. III , .........../?нп=Ю
, остальной площади пола /?н.п=16,5
Неутепленными считаются полы, конструкция которых неза
висимо от толщины состоит из слоев материалов, имеющих ко-
эффициент теплопроводности ' > 1 к,кал!м час град.
Сопротивление теплопередаче /?у.п конструкций отдельных
зон утепленных полов, расположенных непосредственно на грун-
те, при расчете теплопотерь определяют для каждой зоны по
формуле
/?у.п = /?н.п+ °у — м2 час град!ккал, (13)
Ху.С
где /?н.п—сопротивление теплопередаче конструкции неутеп-
ленного пола в м2 час град/ккал;
дус —толщина утепляющего слоя в м\
Ху<с— коэффициент теплопроводности утепляющего слоя
в ккал!м час град.
Утепляющими считаются слои из материалов, имеющих ко-
эффициент теплопроводности X < 1 ккал)м час град.
Сопротивление теплопередаче конструкций полов на лагах
вычисляют по формуле
/?л = 0,85/?у.п м2 час град/ккал, (14)
где /?у.п— сопротивление теплопередаче конструкции утеплен-
ного пола, определяемое для каждой зоны по фор-
муле (13).
Теплопотери через подземную часть наружных стен должны
определяться по зонам шириной 2 м с отсчетом их от поверхно-
сти земли. Сопротивление теплопередаче следует определять так
же, как для неутепленных или утепленных полов.
Теплопотери через полы подвалов определяют по зонам, рас-
сматривая полы при отсчете зон как продолжение подземной
части наружных стен с учетом расстояния их от поверхности
земли; при этом величины сопротивлений теплопередаче долж-
ны определяться в зависимости от конструкции полов.
4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ТОЧКИ РОСЫ
Относительной влажностью воздуха (?) называется степень
насыщения его водяными парами.
Относительная влажность воздуха определяется по формуле
? = —100%, (15)
где е действительная упругость водяного пара в воздухе
в мм рт. СТ.\
Е максимальная упругость водяного пара в воздухе
в мм рт. ст., соответствующая данной температуре и
определяемая по приложению 9.
87
Температура, при которой относительная влажность воздуха
достигает 100%, называется точкой росы (тр).
При температуре ниже точки росы водяные пары, содержа-
щиеся в воздухе, будут конденсироваться.
5. ПРИМЕРЫ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ
ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИИ
Пример 1. Определить сопротивление теплопередаче кирпичной неошту-
катуренной стены толщиной 640 мм на тяжелом растворе.
Решение.
Сопротивление теплопереходу у внутренней поверхности /?в по табл. 1
составляет 0,133.
Сопротивление теплопереходу у наружной поверхности /?н по табл. 2
составляет 0,05.
Коэффициент теплопроводности X кирпичной кладки на тяжелом рас-
творе — 0,7.
Подставляя указанные величины в формулу (3), имеем:
0,64
Rq = 0,133 + уу 4- 0,05 - 1,1 м2 час град/ккал.
Пример 2. Определить сопротивление теплопередаче той же кирпичной
стены толщиной 640 мм, но с внутренней известковой штукатуркой. Толщина
штукатурки 15 мм.
Решение.
По табл. 1 /?в=0,133; по табл. 2/?н=О,бК
Коэффициенты теплопроводности:
для внутренней известковой штукатурки Х=0,6;
для кирпичной кладки на тяжелом растворе Х=0,7.
Подставляя эти величины в формулу (З1), имеем:
0,015 0,64 . ,
= 0,133 + ----+ -------+ 0,05 « 1,12 м2 час град/ккал.
0,6 0,7
Пример 3. Определить сопротивление теплопередаче чердачного пере-
крытия, изображенного на рис. 85.
Решение.
Коэффициенты теплопроводности материалов, из которых состоит пере-
крытие:
для сухой гипсовой штукатурки X =0,2;
для древесины сосновой Х=0,15;
для глино-песчаной смазки Х=0,6;
для шлака топливного Х=0,25.
По табл. 3 сопротивление воздушной прослойки /?в.п =0,175.
По табл. 1 RB =0,133; по табл. 2 /?н=0,1.
Расчет производится без учета влияния брусьев 7, так как расстояния
между брусьями значительны.
Сопротивление теплопередаче перекрытия в сечении /—/ по формуле
(З1):
Я01 =0,133
0,01 0,04
+ 0,175+ -1—
0,2 0,15
0,025 L
0,15 +
+ -в*в?5 211^_|_о,1 1,56 м2 час град/ккал.
0,6 0,25
Сопротивление теплопередаче перекрытия в сечении //—II по той же
формуле:
88
я =0.133+ + °-175 + гЙ+ ^ + °.’ ~ час град/ккал.
U11 U94 U,1O UjZO
1440
Сечение I—I составляет от всего пролета —— 100=96%.
1 uUv
OU SI 01
Рис. 85. Чердачное перекрытие по деревянным балкам
/ — сухая гипсовая штукатурка: 2 — воздушная прослойка; 3 — деревянный накат; 4 —. гли-
но-песчаная смазка; 5 — топливный шлак; 6 — балка; 7 — брус
Рис. 86. Чердачное перекрытие по деревянным балкам
1 — известковая штукатурка; 2 — доски; 3 — воздушная прослойка; 4 — деревянный на
кат; 5 — шлаковая засыпка; 6 — балка
Сечение П—П составляет от всего пролета —- 100=4%.
1500
Сопротивление теплопередаче перекрытия:
1,56-0,96 + 1,85-0,04 1,57 м2 час град/ккал.
Пример 4. Определить сопротивление теплопередаче чердачного пере-
крытия, показанного на рис. 86.
89
По сечению 1—/. перекрытие состоит из следующих слоев:
1) известковая штукатурка.............6 = 0,025; Х = 0,6
2) доски..............................6 = 0,025; Х = 0,15
3) балка деревянная...................6 = 0,27; X = 0,15
По сечению //—// перекрытие состоит из следующих слоев:
1) известковая штукатурка........... 6 = 0,025; X = 0,6
2) доски.............................6 = 0.D25; Х = 0,15
3) воздушная прослойка................6 = 0,06; Х = 0,19
4) деревянный накат...................6 = 0,05; Х = 0,15
5) шлаковая засыпка . . . ; . + . . .6 = 0,16; Х = 0,25
Решение.
Сопротивление теплопередаче перекрытия в сечении /—/ по формуле (З1).
0,025 0,025 0,27
/?01 = 0,133 + -- — + -- + ——+ 0,1 2,24 м2 час град/ккал.
U,о U, 15 U, 15
Сопротивление теплопередаче перекрытия в сечении //—// по той же
формуле:
0,025
/?011 = 0,133+
0,025
0,15
л*
+ 0,19 +
1,6 м2 час град/ккал.
Рис. 87. Бетонный пустотелый ка-
мень
Длина балки в пролете составляет
200
----100 16,7 %.
1200
Длина междубалочной конструк
ции в пролете составляет
1000
---- 100 = 83,3%.
1200
Сопротивление теплопередаче пе-
рекрытия:
2,24 0,167 + 1,6-0,833
« 1,7 м2 час град/ккал.
Пример 5. Определить сопротивление теплопередаче бетонного пусто-
телого камня (рис. 87). Высота камня 250 мм.
Коэффициент теплопроводности бетона Х=1.
Решение.
А. Плоскостями, параллельными направлению теплового потока, мыслен-
но разрезаем камень на три участка: /, // и ///.
Термические сопротивления участков (/?) и площади их по поверхности
камня (F) получаются следующие:
участки / и ///:
0 2
=ЯП1 = —J—= 0,2; Fi = Fni = 8-25 = 200 см2;
90
участок //:
термическое сопротивление воздушной прослойки находим по табл 3;
при толщине прослойки 40 мм /?в.п = 0,185.
0,08 0,0*
#п = -у-+ 0,185+ — = 0,345;
= 14-25 = 350 см2.
По формуле (5) получим:
200 + 350 + 200
/?и = —---------—-------------- = 0,249 м2 час град/ккал
11 200 350 200
0,200 + 0,345 + 0,200
V
Б. Плоскостями, перпендикулярными направлению теплового потока
мысленно разрезаем камень на три слоя: /, 2 и 3.
Термические сопротивления слоев 1 и 3 будут:
0.08
я, = R3 = -у- = °.°8-
В слое 2 однородность материала нарушена, поэтому термическое сопро-
тивление слоя определяем по формуле (5).
Термическое сопротивление каждой бетонной части слоя 2
Термическое сопротивление воздушной прослойки
#в.п = 0,185,
тогда
= 0,063,
_ 200 + 350 + 200
2 ~ 200 350 200
0,04 + 0,185 + 0,04
#± = 0,08 + 0,063 + 0,08 = 0,223 м2 час град/ккал.
Разница между значениями R >> и составляет:
0,249 — 0,223
—--------------100 = 11,7% .
0,223
МУ Действительное теРмическое сопротивление камня определяем по фор-
п 0,249 + 2-0,223
R = ---------------= 0,237 м2 час град/ккал.
3
Сопротивление теплопередаче камня по формуле (3):
#о = 0,133 + 0,237 + 0,05 = 0,42 м2 час град/ккал.
влаж!т^ер в’ Определить температуру точки росы при относительной
сти воздуха <f=50% и температуре помещения /в=18°.
91
Решение.
По приложению 9 максимальная упругость водяного пара при 18° состав-
ляет 15,48 мм рт, ст.
По формуле (15) имеем
50
50 „
откуда е = — -15,48 = 7,74 мм pm.cm.,
что по приложению 9 является максимальной упругостью водяного пара при
температуре ~7,5°.
Таким образом, температура точки росы ~7,5°.
Пример 7. На рис. 88 показана наружная кирпичная стена с железобе-
тонной колонной. Следует проверить, не происходит ли конденсации водяных
паров на внутренней поверхности этой стены.
Температура помещения 16°; расчетная на-
ружная температура —28°; <р=70%; /п=1.
Решение.
В данном случае температура внутренней
поверхности стены должна быть определена по
формуле (12).
Для этого подсчитываем сопротивления те-
плопередаче по различным сечениям стены:
в сечении I—I
0,015 0,51
Ro = 0,133+-^-+ уу- + 0,05 = 0,937;
в сечении II—II
0,525
/?0 = 0,133 + + 0,05 = 0,577.
1 , оо
При
отношении — =
В
30
52,5
Рис. 88. Кирпичная
стена с железобетон-
ной колонной
1 — известковая штука-
турка; 2 — кирпич; 3 —
железобетонная колонна
« 0,57 по табл. 5 коэффициент т) = 0,8.
Подставив найденные величины в формулу
(.12), определим тв
а
<=16-
0,577 + 0,8 (0,937 — 0,577)
0,133-1 (16 + 28) =
0,937-0,577
= 16 — 9,4 « 6,6°.
В приложении 9 находим упругость водяного пара при /в =16° и полном
насыщении, Е = 13,63 мм рт. ст.; при <р =70%; е= 13,63.0,7=9,54 мм рт. ст.
По полученному значению упругости водяного пара (9,54 мм рт. ст.)
находим в приложении 9 температуру точки росы тр =10,5°, что больше
6,6°, поэтому на поверхности стены будут конденсироваться водяные пары.
Во избежание конденсации влаги стену следует соответственно утеплить.
При расчете теплопотерь ограждениями здания заполняют специальные
ведомости. Форма такой ведомости приведена ниже.
К ведомости подсчета теплопотерь необходимо дать следующие поясне-
ния.
92
€6
7 Коридор ОЭ сл 4^ СО to — | № помещения
Вход Уборная Ванная комната То же Жилая комната Кухня to Помещения
4-18 | Пл. + СО 4-15 +25 + ОО 4-18 S14- оо Внутренняя температура *в в град.
Пл. Пл. рр г* •=> рр обозначе- ние огра- ждения 1 Поверхности охлаждения
1 X со | | 1 1 1 1 оо | ОСлэслэ | СО СлЭ Сл ориенти- ровка по странам света
1,5X2,8 0,9X1,8 4 Х2.7 1,8X2,7 2,2X1,8 4,3x3,3 2,2X1,6 4,3X4,2 4.4X3,3 1,3X1.6 3,7X3.3 3 Х3.7 I этаж 3,3X3,3 1,1X1.6 3,3X2,4 О) размеры в м и ко- личество
СО 4.2 1.62 СО 4*. О 'го оо оо 05 ст> ОО СлЭ 4х о ел — с» го го — to — — — to 4^ — to о ел — 0О ЬО — О го + ос to о> СО площадь F в
0,57 | 0,57 0,57 о to to сл’го’го -q сл сл о — о СЛОО 00 -Ч СлЭ 0 0 — 0 сл ОО 00 00 -4 ^4 СлЭ -Ч о — о СЛ 0О 0О ч СлЭ -Ч 00 1 1 X в ккал 1 час м* град
48X0,6 48X0,6 45X0,6 7 10 55X0,6 48 48 48X0,6 30 X 4* 4* 4* q 00 0О 0О О) 45 45 45X0,6 СО Разность температур Д/ в град.
1 1 1 | 1 1 1 10 10 ] о сл сл [ сл сл о на страны света Добавки в % |
1 | 1 1 1 | ел ел | ел ел ел | сл сл на ветер
1 | 1 1 1 1 1 1 | сл ел ел 1 1 1 to прочие
1 1 1 1 1 1 1 сл ел 1 сл сл 1 — ~ со Коэффи- циент для учета до- бавок
51 | S1 а> СО го O^J ел го to to СлЭ оэ гр ел оо О> о> о — оэ to О) оо — — с© to to о -ч to О) о — ООО £ ограж- дений Теплопотери в ккал] час
а> го оэ го 281 356/75 §1 1 to §1 1 1 749 сл поме- щений
Ведомость подсчета теплопотерь
1. Вместо того чтобы из площадей стен вычитать площади окон, при
заполнении графы 8 из окон вычитают — стен; в результате получают.
АО АО
2,7—0,87=1,83 ккал/м2 час град.
2. Температура ванной комнаты принята 25°, так как горячая вода будет
приготовляться в домовой котельной. При установке в ванной комнате водо-
грейной колонки, работающей на твердом или газообразном топливе, темпера-
тура «ванной комнаты принимается 18°, потому что дополнительный нагрев
помещения до 25° будет производиться нагретыми стенками колонки.
Разность температур воздуха ванной комнаты и окружающих ее поме-
щений превышает 5°, поэтому учитывают теплопередачу через ограждения
ванной комнаты в смежные помещения.
3. Для ванной комнаты в графе 15 имеются три цифры:верхняя обозна-
чает величину теплопотерь вертикальных ограждений в соседние помещения,
числитель нижней дробной цифры — общие теплопотери, а знаменатель —
теплопотери через пол или потолок.
В ведомости подсчета теплопотерь приняты следующие сокращенные
обозначения:
Н. С. — наружная стена;
В. С. — внутренняя стена;
Д. О. — двойное окно;
Пл. — пол.
6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОПОТЕРЬ ЗДАНИЯМИ
ПО УКРУПНЕННЫМ ИЗМЕРИТЕЛЯМ
Расчет теплопотерь ограждениями зданий не сложен, но тре-
бует много времени. Поэтому нередко, например для разработ-
ки проектных заданий и для определения тепловой мощности
котельных, пользуются методом приближенного определения
теплопотерь по удельным тепловым характеристикам зданий.
Удельной тепловой характеристикой здания называется ко-
личество тепла в килокалориях, теряемого 1 м3 объема здания
(по наружному обмеру) в 1 час при разности внутренней и на-
ружной температуры 1°.
Приближенные теплопотери здания определяют по формуле
. Qo = q0 V (tB —1«) ккал! час, (16)
где Qo — теплопотери здания в ккал/час:
<7о — удельная тепловая характеристика здания в ккал!час
м3 град, принимаемая по приложениям 10 и 11;
V — объем здания по наружному обмеру в м3;
t* — внутренняя температура здания в град., принимаемая
равной температуре преобладающих в здании помеще-
ний одинакового назначения;
/н—расчетная температура наружного воздуха в град.
Следует отметить, что указанные в приложениях 10 и 11 теп-
ловые характеристики зданий не учитывают ряда условий, на-
пример конфигурации здания, его этажности, материалов и кон-
струкции стен и пр.
94
В связи с этим, применяя тепловые характеристики для опре-
деления теплопотерь зданий, особенно промышленных, можно
допустить существенные ошибки. Автору известны случаи, ког-
да действительная удельная тепловая характеристика здания
составляла 50—60% от указанной в таблице.
Пример 8. Определить ориентировочные потери тепла жилым зданием
объемом 30 000 м3. Расчетная температура наружного воздуха —26°.
Решение.
Внутреннюю температуру в здании (/в) принимаем равной 18°; по при-
ложению 10 удельная тепловая характеристика здания (qo) составляет
0,27 ккал/час м3 град.
По формуле (16) имеем:
Qo = 0,27-30 000 (18 + 26) = 356 400 ккал/час.
Пример 9. Определить ориентировочные потери тепла зданием кузнечного
цеха объемом 12 000 м3. Расчетная температура наружного воздуха —28°.
Решение.
В соответствии с приложением 4 внутреннюю температуру в здании при
нимаем равной 20°.
По приложению И удельная тепловая характеристика здания (<?0) со
ставляет 0,3-?-0,25 ккал/час м3 град. Принимаем 70=0,3, тогда по формуле
(16) имеем:
Qo = 0,3-12 000(20 + 28) = 172 800ккал/час
Глава 1П
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ РАСХОДЫ ТЕПЛА НА ОТОПЛЕНИЕ
ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИИ. УЧЕТ
ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИИ В ПОМЕЩЕНИЯХ
При проектировании систем отопления производственных
зданий, кроме теплопотерь ограждениями, необходимо учиты-
вать следующие расходы тепла на нагревание:
1) наружного воздуха, инфильтрующегося в помещение че-
рез притворы окон, фонарей, дверей и Борот;
2) наружного воздуха, поступающего в шомещении через
открытые ворота и другие производственные проемы;
3) поступающих извне полуфабрикатов, сырья, средств
транспорта и т. п.
Наряду с этим при определении расходов тепла на отопле-
ние производственных и некоторых гражданских зданий следует
учитывать тепловыделения от технологического оборудования,
нагретых материалов, людей и искусственного освещения.
1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДОВ ТЕПЛА НА НАГРЕВАНИЕ
ИНФИЛЬТРУЮЩЕГОСЯ НАРУЖНОГО ВОЗДУХА
Количество тепла, необходимое для нагревания наружного
воздуха, инфильтрующегося в помещения через притворы окон,
фонарей, дверей и ворот, а также врывающегося при открыва-
нии ворот, определяют по формуле
Q = 0,24<?(/в — /н) ккал)ч,ас, (17)
где Q — количество тепла в ккал)час\
q—количество воздуха, инфильтрующегося через притво-
ры или врывающегося через ворота, в кг!час\
tn—расчетная температура внутреннего воздуха в град;
/в—расчетная температура наружного воздуха в град.
Следует иметь в виду, что инфильтрацию воздуха не учиты-
вают, если притворы окон и фонарей имеют специальные уплот-
нения (плотная замазка, резиновые прокладки и т. п.).
96
Количество воздуха G, инфильтрующегося через щели при-
творов, находят по формуле
С?! = Е (аОх I) кг/час, (18)
где а — коэффициент, принимаемый по табл. 6, в зависимости
от характера притвора;
Gi — количество воздуха в кг!час, поступающего через 1 м
длины щели в зимний период в зависимости от скоро-
сти ветра (G| принимают по табл. 7);
/ — длина щелей притворов в м.
Для определения значения Gi скорость ветра принимают как
среднюю за три наиболее холодных месяца1.
Таблица 6
Коэффициенты а для расчета инфильтрации воздуха е зависимости
от характера притвора
Характер притвора
Фрамуги окои и фанарей:
с одинарными деревянными переплетами . . . .
„ двойными „ ............
„ одинарными металлическими ..............
„ двойными „ ............
Двери и ворота............................. . . .
Коэффициент а
1
0,5
0,65
0,33
2
Таблица 7
Количество воздуха Gi кг/час, инфильтрующегося через 1 м длины щели
в зависимости от ее ширины и скорости ветра
Скорость ветра в м'сек. До 1 > 2 > з > 4 > 5
Ширина щели:
1 мм для металлических переплетов . 3,8 6 7,4 8,4 11,8
1,5 мм для деревянных переплетов . 5,6 9,1 11,2 12,6 17,5
венный’ <^казания по проектированию отопления и вентиляции производст-
1958 изд ^^омо^ате^ьных зданий промышлённых предприятий» СН7-57, М.,
7-1009
97
При определении длины притворов для расчета инфильтра-
ции воздуха рекомендуется:
притворы открывающихся створок фонарей, не защищенных
от задувания ветром, учитывать только с одной стороны фонаря;
Инфильтрацию воздуха через притворы открывающихся ство-
рок окон, дверей и ворот учитывать в зависимости от направле-
ния ветра для частей зданий, обведенных на рис. 89 жирными
линиями; если размер 6 больше пяти высот здания, то следует
учитывать притворы также и для частей здания, обведенных на
рис. 89 пунктиром.
Если здание не разделено перегородками на отдельные по-
мещения, то для расчета инфильтрации принимают наибольшее
значение из тех количеств воздуха, которые определены при
Рис. 89. Части зданий, где должна учи-
тываться инфильтрация воздуха. Стрел-
ки указывают направление ветра
различных направлениях
ветра; если здание разбито
на ряд помещений, то для
каждого из них инфильтра-
цию воздуха через притво-
ры учитывают отдельно.
Инфильтрацию воздуха
не учитывают:
г если щели притворов не-
задуваемых фонарей защи-
щены панелями, парапетами
или соседними фонарями (в
многопролетных цехах);
через щели дверей и ворот
при наличии тамбуров;
когда притворы окон и
фонарей имеют специаль-
ные уплотнения (плотная замазка, резиновые прокладки и т. п.).
Пример 1. Определить расход тепла на нагревание холодного воздуха,
поступающего в механический цех через притворы наружной двери. Дверь
двухстворчатая шириной 1,5 м, высотой 2,2 м. Цех расположен в Москве.
Температура воздуха в цехе 16°.
Решение.
Находим по формуле (18) количество воздуха G, поступающего через
притворы.
По табл. 6 коэффициент а=2.
Для Москвы скорость ветра (средняя за три наиболее холодных меся-
ца) — 5,1 м/сек.
При указанной скорости ветра по табл. 7 количество воздуха G\ =
= 17,5 кг/час.
Длина щелей притворов двери:
2,2-3+ 1,5-2 = 9,бле.
По формуле (18) имеем:
G = 2-17,5-9,6 = 336 кг!час.
98
Расчетная наружная температура для Москвы —26°.
Расход тепла на нагрев воздуха определяем по формуле (17):
Q = 0,24-336 (16 4- 26) » 3360 ккал/час.
2. РАСХОД ТЕПЛА НА НАГРЕВАНИЕ ВОЗДУХА, ПОСТУПАЮЩЕГО
В ПОМЕЩЕНИЕ ЧЕРЕЗ ОТКРЫТЫЕ ВОРОТА ИЛИ ДРУГИЕ
ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ПРОЕМЫ
Охлаждение помещения наружным воздухом, поступающим
через открываемые ворота или проемы (при отсутствии тамбу-
ров или шлюзов), учитывается следующим образом:
введением коэффициента k, равного 3, на теплопотери ворот
или других открывающихся проемов, если они открываются не
более чем на 15 мин. в смену, независимо от климатического
района местности;
при большей продолжительности открывания ворот или про-
емов— учетом тепла, необходимого для нагрева воздуха, посту-
пающего в помещение.
Количество наружного воздуха GB0P, врывающегося в поме-
щение через открытые ворота или проемы, можно ориентировоч-
но определить по формуле1.
Овор = кг/сек, (19)
где v — скорость движения воздуха, врывающегося в ворота
или проемы, в м/сек, принимаемая в пределах
2—4 м/сек-,
F — площадь ворот или проемов в м2-,
Т— вес 1 м3 воздуха при расчетной наружной температуре
в кг.
Ворота в производственных помещениях в большинстве слу-
чаев открывают не более чем на 5—10 мин. за каждый час ра-
боты. В целях сокращения расхода тепла при проектировании
обычно принимают, что холодный наружный воздух, поступив-
ший в цех за короткий период (5—10 мин.) через открытые во-
рота, должен быть нагрет до температуры помещения в течение
часа. Часовой объем врывающегося воздуха следует принимать
не более 75% от объема помещения, где расположены ворота.
Пример 2. В г. Ставрополе в механосборочном цехе имеются ворота
?}аЛьпю з которые бывают открыты 5 мин. в течение часа. Объем
11 UU0 м . Определить расход тепла на нагревание холодного наружного
духа, врывающегося через эти ворота.
Решение.
пло-
цеха
воз-
нимаем равнойИб”10 * РасчетнУю температуру в механосборочном цехе
Расчетная наружная температура для г. Ставрополя—19°.
при-
номогп^м». б°лее точного определения значения (7Вор следует пользоваться
типовых проектов' Г^сстр^СССР (1“4)’ ИЗДаННЫХ ^ентРальным институтом
99
Вес 1 jh3 воздуха при —19° равен 1,39 кг.
Скорость движения воздуха, врывающегося в ворота, принимаем равной
3 м/сек.
По формуле (19) количество воздуха, врывающегося через ворота, со-
ставит:
С7вор = 3- 9*1,39 =37,5 кг /сек,
или за 5 мин. 37,5.60.5= 11 250 кг.
Принимаем, что найденное количество воздуха должно быть нагрето до
температуры помещения в течение часа; тогда часовой объем воздуха соста-
вит: 11 250: 1,39 — 8100 jh3, что меньше 75% объема цеха. Расход тепла иа
нагрев воздуха по формуле (17) составит:
Q = 0,24* 11 250 (16 + 19) = 94 500 ккал/час.
3. РАСХОД ТЕПЛА НА НАГРЕВАНИЕ ПОСТУПАЮЩИХ ИЗВНЕ
ПОЛУФАБРИКАТОВ, СЫРЬЯ, СРЕДСТВ ТРАНСПОРТА И Т. П.
Количество тепла QM, расходуемого на нагрев поступающих
извне полуфабрикатов, сырья, средств транспорта и т. п., опре-
деляют по формуле
QM = SOM сВ (/в — /м) ккал! час. (20)
где GM— вес поступающих извне однородного материала дета-
лей транспорта, состоящих из однородного материала,
и т. п. в кг)час\
с — удельная теплоемкость материала в ккал/кг град;
tB—температура внутреннего воздуха в град.;
—температура материала в град.;
В — коэффициент, учитывающий интенсивность поглощения
тепла, принимаемый по табл. 8.
Таблица 8
Значение коэффициента В
Время нахождения материалов в помещении Для несыпучих мате- риалов и транспорта В Для сыпучих матери- алов В
Для первого часа 0,5 0,4
в второго „ 0,3 0,25
. третьего . 0,2 0,15
Расход тепла QM на обогрев железнодорожных вагонов
и автомобилей приведен в приложениях 12 и 13.
Температуру tM материала, поступающего в помещение сна-
ружи, рекомендуется принимать по данным технологического
процесса. При отсутствии таких данных температура может
быть принята равной:
100
для металла и металлических изделий — наружной расчет-
ной температуре /н, т. е. /м=/н;
для других несыпучих материалов — на 10° более tH, т. е.
/М = Л, + Ю°;
для сыпучих материалов (песок, руда, уголь и т. п.)—на 20°
больше t„, т. е. t„ = /н+20°.
Пример 3. В механический цех через каждые 2 часа поступает с завод-
ского двора 10 т стали. Расчетные температуры воздуха: /в = 16° и /н=—30®.
Определить часовой расход тепла на нагревание стали.
Решение.
По справочнику находим, что теплоемкость стали с==0,115.
Согласно табл. 8 сталь нагревается до 16° за 3 часа; поэтому наибольшее
количество тепла на нагревание металла будет расходоваться в третий час
работы цеха, когда первые 10 т стали будут поглощать 20%, а вторые 10 т—
50% всего расходуемого тепла.
Количество тепла на нагревание стали определяем по формуле (20);
QM = 10 000-0,115 (0,5 + 0,2) -(16 + 30) » 37 ОООккал/час.
4. УЧЕТ ТЕПЛОВЫДЕЛЕНИЙ
Тепловыделения в производственных помещениях следует
учитывать для смены с минимальной загрузкой технологическо-
го оборудования.
Количество тепла, выделяющегося в помещение от нагретых
поверхностей оборудования, принимается по технологическому
проекту или подсчитывается по обычным формулам теории теп-
лопередачи1.
Для ориентировочных расчетов тепловыделения Q от печей
можно определять по формулам:
для печей, сжигающих твердое, жидкое и газообразное топ-
ливо,
Q = BQp ац ккал!час; (21)
для электрических печей
Q = 860AfyCT ат] ккал {час, (22)
где В — расход топлива в кг/час\
~ теплотворная способность топлива в ккал!кг\
^уст— установочная мощность печи в квт\
а—тепловыделения в помещение в % от QJJ или Муст;
для электрических печей а =70%, для остальных
печей а =40 — 60%;
т)—коэффициент одновременного действия печей.
номогпямж>лй^ЛегчеН1ИЯ и Упрощения расчетов рекомендуется пользоваться
та тепловыпр’пАРИ-еДеИН0Я в CTiaTbe А. А. Шилова Номограмма для расче-
техника» № J2 Н1958>Т НагРетых поверхностей, «Водоснабежние и санитарная
Если над печами предусматриваются зонты, то тепловыде-
ления, подсчитанные по формулам (21) и (22), учитываются в
размере 30%.
Выделение тепла Q от кузнечных горнов при наличии зонтов
определяют по формуле
Q = BQPcp ккал!час9 (23)
где В — расход топлива в кг)час;
Qp—теплотворная способность топлива в ккал!кг;
<р — коэффициент, учитывающий долю тепла, поступаю-
щего в помещение.
Значения <р в зависимости от расхода топлива В приведены
в графике на рис. 90.
Количество тепла Q0Ct, выделяющегося в помещение от
остывающих материалов, определяется по формуле
Qoct = [^ж (^нач ^пл) 4” 4” ^пл ^пл ^кон ^кон] ККал!чаС^ (24)
где Ом — количество остывающего материала в кг!час;
/нач— начальная температура материала в град.;
/КОн —конечная температура материала
Рис. 90. График для
определения коэффи-
циента
в град;
/пл — температура плавления в град.;
сж— теплоемкость материала в жидком
состоянии в ккал!кг град;
спл — средняя теплоемкость материала
при его температуре от 0° до /пл в
ккал/кг град;
скон— то же, от 0° до /кон в ккал)кг град;
W — скрытая теплота плавления в
ккал!кг;
b — коэффициент, учитывающий интен-
сивность выделения тепла по вре-
мени.
Количество тепла <?газ, поступающего
в помещение с отходящими газами, определяется по формуле
Qra3— ^газ ^газ (^газ ty^ ККал]ч,ас, (25)
где Огаз — количество газов, поступающих в помещение, в
кг! час;
Сгаз — удельная теплоемкость продуктов сгорания, равная
в среднем 0,25 кхал!к,г град;
/газ— температура газов, поступающих в помещение,
в град.;
/ух—температура газов, уходящих из помещения, прини-
мается равной температуре воздуха, удаляемого из
помещения, в град.
Количество тепла QyKp, поступающее в помещение от нагре-
102
тых поверхностей укрытий, зонтов, воздуховодов и трубопрово-
дов, определяют по формуле
QyKp = FK (^ср — О ккал}нас, (26)
где F — поверхность укрытия, зонта, воздуховода или трубо-
провода в м2;
К — коэффициент теплопередачи в ккал!м2 час град-,
fgp — температура среды под зонтом, укрытием, в возду-
ховоде или трубопроводе в град.;
t — температура зоны помещения, в которой расположе-
но укрытие, в град.
Количество тепла, поступающего в помещения от газов, про-
рвавшихся через укрытия газосварочных горелок, определяют
по формуле
QCB = 2,3V ккал/час, (27)
где V— расход ацетилена в л)час.
Количество тепла QB, выделяющегося в помещение от по-
верхности нагретой воды, подсчитывают по формуле
QB = (4,9 + 3,5 ц) (/воды — /B031)F ккал!час, (28>
где и.— скорость движения воздуха над водой в м)сек\
/воды— температура воды в град.;
/В03Л— температура воздуха в град.;
F — поверхность воды в м2.
Количество тепла Q3, выделяемого электродвигателями, на-
ходят по формуле
Q3 = ккал!час, (29)
где N— установочная (номинальная) мощность электродвига-
телей в квт\
П[ — коэффициент использования установочной мощности
электродвигателей, принимаемый равным 0,7—0,9;
п2 — коэффициент загрузки, принимаемый равным 0,5—0,8;
Из — коэффициент одновременности работы электродвига-
телей, принимаемый равным 0,5—1;
и4 — коэффициент перехода тепла в помещение, принимае-
мый в пределах 0,1 — 1; для насосных станций п4=0,1;
для текстильных фабрик n4= 1.
Для механических и механосборочных цехов произведение
всех четырех коэффициентов принимают равным 0,25.
Тепловыделения от искусственного освещения Q0CB опреде-
ляют по формуле
Qocb N 860т) ккал!ч,ас, (30)
где N — суммарная мощность источников освещения в квт\
И — коэффициент перехода электроэнергии в тепло, рав-
ный 0,92—0,97.
133
Тепловыделения от людей обычно принимают равными: при
спокойной работе — 70 ккал!час от одного человека; при тяже-
лой физической работе — 100 ккал/час от одного человека.
Тепловыделения*от людей не учитывают, если на одного ра-
ботающего приходится более 50 ти3 объема помещения.
Тепловыделения от оборудования прачечных и столовых при-
ведены в приложениях 14 и 15.
Пример 4. В двухкамерных печах с 'неподвижным подом сжигается по
40 кг угля в 1 час. Теплотворная способность топлива QjJ =6400 ккад!кг.
Коэффициент одновременного действия печей т) = 1.
Определить тепловыделения от этих печей.
Решение.
Принимаем, что тепловыделения в цех' составляют 50% от Q? , тогда по
формуле (21) имеем:
Q = (40 + 40) 6400-0,5-1 - 256 000 ккал/час.
Пример 5. В кузнечном горне, оборудованном зонтом, сжигается в 1 час
15 кг угля с теплотворной способностью 6500 ккал!кг. Определить, сколько
тепла будет поступать в помещение от этого горна.
Решение.
По графику на рис. 90 находим, что доля тепла, поступающего в по-
мещение (<р), составляет 0,24 от QJJ , тогда по формуле (23) имеем:
Q= 15 -6500-0,24 = 23 40£*ккал/час.
Пример 6. В цех через каждые 3 часа поступает 20 т стали с темпера-
турой 200°. Температура в цехе 16°. Определить тепловыделения стали в
третий час после ее поступления.
Решение.
По аналогии с табл. 8 принимаем, что в третий час остывания стали вы-
делится 20% содержащегося в ней тепла.
Упрощая формулу (24) с учетом, что сталь находится в твердом состоя-
нии, имеем:
Qoct = GMtecp (*нач — кон) = 20 000 0,2 - 0,115 (200 — 16) = 84 640 ккал/час.
Пример 7. В цех поступает в течение 1 часа 200 кг отходящих газов с
температурой 300°. Температура воздуха, удаляемого из цеха вентиляцией,
25°. Определить количество тепла, выделяемого в помещение отходящими
газами.
Решение.
По формуле (25) находим:
(?газ = 200-0,25 (300 — 25) = 13 750 ккал/час.
Пример 8. Открытая поверхность воды в ванне составляет 3 м2, темпе-
ратура воды 60°. Температура воздуха в рабочей зоне 18°. Скорость движе-
ния воздуха над водой 0,2 м!сек. Определить количество тепла, выделяемого
поверхностью воды.
Решение.
По формуле (28) находим:
QB = (4 9 35.0,2) • (60 — 18) 3 = 705 ккал/час.
Глава IV
ВЫБОР СИСТЕМ ЦЕНТРАЛЬНОГО ОТОПЛЕНИЯ
1. ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К СИСТЕМАМ
ЦЕНТРАЛЬНОГО ОТОПЛЕНИЯ
Каждая система центрального отопления должна удовлетво-
рять санитарно-гигиеническим и экономическим требованиям,
быть простой и надежной в действии.
Санитарно-гигиенические требования, предъявляемые к си-
стемам центрального отопления, сводятся к обеспечению в отап-
ливаемом помещении по всей его площади равномерной темпе-
ратуры воздуха и к поддержанию на поверхностях нагреватель-
ных приборов температуры, исключающей возможность приго-
рания пыли.
Колебание температуры в отапливаемых помещениях вред-
но отражается на самочувствии людей и может приводить к про-
студным заболеваниям. Поэтому для каждого помещения в за-
висимости от его назначения установлены необходимые темпе-
ратуры воздуха (см. приложения 5, 6).
Экономические требования заключаются в том, чтобы стои-
мость устройства и эксплуатации системы была наименьшей.
Необходимо также стремиться к тому, чтобы система отоп-
ления выполнялась с минимальным расходом металла и наи-
меньшими затратами труда.
2. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ СИСТЕМ ЦЕНТРАЛЬНОГО ОТОПЛЕНИЯ
Системы центрального отопления обычно устраивают во всех
т^пИЯХ’ к°т°Рые располагаются поблизости от тепловых сетей
1ЭЦ или районной котельной.
При отсутствии таких теплосетей вопрос о необходимости
устройства в здании системы центрального отопления решается
в зависимости от назначения, объема и этажности здания.
1ак, например, во всех случаях следует устраивать системы-
п”УРгльного отопления в жилых и общественных зданиях вы-
сотой более двух этажей.
105-
При компактном расположении группы жилых и обществен-
ных зданий высотой до двух этажей по технико-экономическим
соображениям часто бывает целесообразно устраивать и в них
системы центрального отопления с обслуживанием их от одно-
го теплового центра.
В зддниях коммунального назначения (бани и прачечные)
вопрос о необходимости применения систем центрального отоп-
ления решается, например, в зависимости от их пропускной спо-
собности: устраиваются они в банях с (пропускной способностью
50 человек и более в 1 час и в прачечных на 50 кг и более белья
в 1 час.
В производственных и вспомогательных помещениях про-
мышленных предприятиях системы- центрального отопления при-
меняются независимо от объема и этажности здания и, как пра-
вило, с использованием теплоносителя в виде пара или горя-
чей воды, имеющегося на предприятии.
Системы отопления не устраивают в тех помещениях, работа
в которых по производственным условиям приравнивается к
наружной.
Складские помещения, при необходимости поддержания в них
положительной температуры, требуемой технологическими усло-
виями хранения материалов, подлежат оборудованию система-
ми центрального отопления. ™
В неотапливаемых (холодных) складах отопление предусмат-
ривается в подсобных помещениях, предназначенных для по-
стоянного или длительного пребывания обслуживающего персо-
нала.
В тех случаях, когда в нерабочее время требуемая темпера-
тура для производственного помещения не обеспечивается вы-
делением тепла, аккумулированного ограждениями (помещения
и технологическим оборудованием или когда технологическое
оборудование не может быть использовано для нагрева поме-
щения, применяют дежурную систему отопления.
3. ВЫБОР ВИДА СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ
Выбор вида систем отопления производят в соответствии с
предъявляемыми к ним требованиями и назначением помеще-
ний отапливаемых зданий.
В табл. 9 указаны рекомендуемые и допускаемые виды си-
стемы отопления для жилых и общественных зданий, а в
табл. 10 — для производственных и вспомогательных помеще-
ний промышленных предприятий.
Из этих таблиц следует, что для некоторых зданий промыш-
ленного назначения, общественного питания и др. могут приме-
няться разные виды отопления (водяное, паровое и пр.).
В этих случаях выбор вида системы отопления для указан-
ных зданий должен производиться с учетом вида и параметров
106
Таблица 9
Выбор вида системы отопления для жилых
и общественных зданий (по СНиП)
Здания Системы отопления
рекомендуемые | допускаемые
• Водяная с пере- Воздушная в од-
Жилые дома, общежития, админи-
стративные здания, учебные заведе- падом температу- ноквартирных жи-
ния, детские сады, поликлиники, ам- ры в системе 95— лых домах
булатории, аптеки и помещения здрав- пунктов, располагаемых в отдельно стоящих зданиях Зрелищные предприятия, клубы и кино: 70° Печная в зда- ниях высотой до двух этажей
зрительный зал до 200 мест Водяная с тем- пературой поверх- ности нагрева- тельных приборов не более 95° Паровая низко- го давления
то же, от 200 до 500 мест То же Паровая низко- го давления
то же, от 500 мест и больше То же Воздушная. Воздушная
Музеи, картинные галереи, книго- хранилища, архивы Водяная с тем- пературой поверх- ности нагрева- тельных приборов не более 95° Воздушная
Спортивные залы и бассейны Больницы Детские ясли Бани и прачечные Водяная с тем- пературой по- верхности нагре- вательных прибо- ров не более 130° Водяная с тем- пературой поверх- ности нагрева- тельных приборов не более 85° Водяная с пе- репадом темпера- туры в системе 95—70° Паровая низко- го давления. Во- дяная с темпера- турой поверхно- сти нагреватель- ных приборов не более 130° Паровая низко- го давления
107
Продолжение табл. 9
Здания Системы отопления
рекомендуемые | допускаемые
Здания общественного питания: до 500 JH3 500 JH3 и более Паровая низко- го давления Водяная с тем- пературой поверх- ности нагрева- тельных прибо- ров .не более 130°
Торговые помещения Водяная с тем- пературой поверх- ности нагреватель- ных приборов не более 130° Воздушная
Таблица 10
Выбор вида системы отопления для производственных
и вспомогательных зданий промышленных предприятий (по СНиП)
Здания Системы отопления
рекомендуемые | допускаемые
Производственные помещения без выделения пыли или с выделением невоспламеняющейся и невзрывоопас- ной неорганической пыли, а также це- хи углеподготовки на электростанци- ях и коксохимических заводах Производственные помещения с выделением невоспламеняющейся и невзрывоопасной органической воз- гоняемой неядовитой пыли Производственные помещения при выделении невоспламеняющейся и невзрывоопасной легко возгоняемой ядовитой пыли, газов и паров Паровая высо- кого и низкого давления. Водяная с температурой на поверхности на- гревательных при- боров не более 150°. Воздушная Водяная с тем- пературой на по- верхности нагре- вательных прибо- ров не более 130°. Паровая с тем- пературой на по- верхности нагре- вательных прибо- ров не более 110°. Воздушная По согласованию с органами Госу- дарственного са- нитарного надзора Печное отопле- ние при площади пола отапливае- мых помещений не более 500 за исключением цехов углеподго- товки на электро- станциях и кок- сохимических за- водах
108
Продолжение табл. JO
Системы отопления
Здания рекомендуемые | допускаемые
Производственные помещения при выделении взрывоопасных или вос- пламеняющихся газов, паров и пыли Вспомогательные здания и поме- щения промышленных предприятий: а) теплоноситель промышленного предприятия вода — при лю- бом объеме здания или поме- щения б) теплоноситель промышленно- го предприятия пар: при объеме здания или по- мещений более 1500 ;и3 при объеме здания или поме- щений 1500 м3 и менее В соответствии со специальными указаниями мини- стерств и ведомств Водяная с тем- пературой нагре- вательных прибо- ров не более 150° . Водяная с тем-, пературой поверх-. ности нагреватель- ных приборов не более 150° Паровая низко- го давления Печное отопле- ние в зданиях вы- сотой не более двух этажей Печное отопле- ние в зданиях вы- сотой не более двух этажей Паровая высо- кого давления при объеме здания или помещений 500 м3. Печное отопление в зда- ниях высотой не более двух этажей
Примечания: 1. При выделении древесной и мучной пыли температура на поверхно-
сти нагревательных приборов допускается не более 130° в системах водяного отопления и не
более 110° в системах парового отопления.
2. Устройство печного отопления допускается в одноэтажных производственных зданиях не-
больших предприятий площадью отапливаемых помещений до 1000 м-, располагаемых в сельских
и лесных районах (машинно-тракторные станции, трактороремонтные мастерские и т. н.).
3. Печное отопление должно проектироваться в соответствии с действующими ГОСТами.
4. В отдельно стоящих зданиях здравпунктов устройство водяного отопления с температу-
рой воды более 9и° и парового отопления,не допускается.
5. В бытовых помещениях независимо от их объема допускается устройство парового отоп-
ления низкого давления.
теплоносителя, принятых для отопления зданий промышленного
предприятия, жилого поселка или другого комплекса.
Так, если основным видом теплоносителя одного из этих
комплексов зданий является горячая или перегретая вода, то
следует применять водяные или водоводяные системы отопления;
если же теплоносителем служит пар, то применяют паровые или
пароводяные системы.
При пользовании табл. 9 необходимо иметь в виду, что при-
веденные в ней указания о применении для больниц систем во-
ппН^Г° отопления с температурой поверхности нагревательных
^риооров, не превышающей 85°, имеет прямое отношение к
льницам, имеющим свои местные котельные. Если же больни-
109
ца входит в комплекс отапливаемых зданий, обслуживаемых из
одного общего источника тепла, то устройство в ней системы
отопления с температурой нагревательных приборов, не превы-
шающей 85°, достигается установкой в здании больницы тепло-
обменного аппарата или элеватора.
Одновременно следует обратить внимание и на то, что в
приведенных таблицах для большинства водяных систем отоп-
ления приводится лишь один верхний температурный предел
теплоносителя и не регламентирован нижний.
Это дает возможность проектировщику в отдельных случаях
применить такой температурный перепад в системе, который бы
наиболее благоприятно влиял на тепловую устойчивость систе-
мы и ее регулировку.
Следует помнить, что в системах отопления с температурным
перепадом 25° цо сравнению с системами, имеющими перепад в
20°, вертикальная разрегулировка системы водяного отопления
увеличивается более чем в 2 раза.
За рубежом (Швеция) температурный перепад в системе
водяного отопления часто принимают в 10—12° и как макси-
мум 20°.
Профессор П. Н. Каменев в курсе «Отопление и вентиляция»,
часть I, тоже указывает на целесообразность -применения для
однотрубных систем отопления температурного перепада 20°.
Это приводит к выравниванию средних температур воды в верх-
них и нижних этажах здания. При этом температурном перепаде
в системах с тупиковой разводкой трубопроводов достигается
лучшая увязка давлений в стояках, ближайших к котельной, и
уменьшается перегрев помещений верхних этажей здания.
4. ВОПРОСЫ, СВЯЗАННЫЕ С ВЫБОРОМ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ
После установления вида отопления проектировщику при вы-
боре системы отопления необходимо решить следующие во-
просы:
А. По водяным системам отопления:
1) принять способ циркуляции воды в системе (естествен-
ная или насосная);
2) установить температурный перепад теплоносителя;
3) в соответствии с конструктивными особенностями стояков
и способом присоединения к ним нагревательных приборов вы-
брать схему трубопроводов системы отопления (двухтрубная,
однотрубная и др.);
4) решить вопрос о распределении воды в системе (верхняя
или нижняя разводка трубопровода);
5) выбрать способ разводки трубопроводов в системе (тупи-
ковая или с попутным движением воды).
Б. По паровым системам отопления низкого и высокого дав-
ления:
110
1) установить расчетное давление пара;
2) принять способ разводки магистральных паропроводов в
системе (верхний, нижний или средний);
3) для паровой системы отопления низкого давления устано-
вить вид конденсатопровода (сухсй или мокрый) и способ воз-
врата конденсата в котельную (самотечный или с перекачкой).
В. По комбинированным системам отопления:
1) установить вид комбинированного отопления (пароводя-
ное или водоводяное);
2) выбрать расположение теплообменного аппарата центра-
лизованно в котельной, в каждом отапливаемом здании или для
группы зданий.
Г. По воздушным системам отопления:
1) установить вид системы воздушного отопления:
а) с распределением подогретого воздуха по отапливаемым
помещениям посредством сети каналов и жалюзийных решеток;
б) совмещенное с приточной вентиляцией;
в) с сосредоточенной подачей воздуха;
г) местными отопительно-вентиляционными агрегатами;
2) выявить возможность применения и степень рециркуля-
ции воздуха в системе отопления (полная или частичная);
3) принять тип воздухоподогревателя (огневой, паровой или
водяной).
Д. По лучистому и панельному отоплению:
1) принять вид теплоносителя (вода или пар) и соответствен-
но ему рассмотреть вопросы, перечисленные в подгруппах А
и Б;
2) установить вид отопления (лучистое или панельное);
3) выбрать вид отопительной панели (подоконная или пере-
городочная) ;
4) принять конструкцию подоконной панели (Академии стро-
ительства и архитектуры СССР, Ленпроекта и др.).
5. ВЫБОР СИСТЕМ ВОДЯНОГО ОТОПЛЕНИЯ
Основные преимущества и недостатки различных схем во-
дяного отопления, с которыми следует считаться при выборе
систем отопления, были рассмотрены в главе I.
При выборе систем водяного отопления могут быть приме-
нены следующие схемы: двухтрубная с верхней или нижней раз-
водкой трубопровода, однотрубная с верхней или нижней раз-
водкой трубопровода и с прямыми или смещенными замыка-
ющими участками; вертикальная или горизонтальная проточ-
ная (с воздухоотводными трубами или с воздушными крана-
ми), ДСЧ и др.
Системы водяного отопления с естественной циркуляцией
рименяются крайне редко в небольших отдельно стоящих зда-
ях с радиусом действия системы до 50—70 м.
111
Для систем отопления с естественной циркуляцией воды, как
правило, применяют верхнюю разводку и тупиковую схему тру-
бопроводов.
Наиболее часто применяют насосные системы отопления.
Двухтрубная система отопления. В насосных двухтрубных
системах отопления применяют как верхнюю, так и нижнюю раз-
водку трубопроводов, тупиковую схему или схему с попутным
движением воды.
В этих системах отопления с тупиковой разводкой трубопро-
водов не всегда представляется возможность погасить избыточ-
ное давление в ближайших к теплоисточнику стояках, а поэтому
во многих случаях приходится прибегать к менее экономичной
разводке трубопроводов с попутным движением воды.
Однако при попутной разводке трубопроводов и увязке дав-
лений по горизонтали бывает трудно увязать давления по вер-
тикали в системе. Это объясняется тем, что в циркуляционных
кольцах, проходящих через приборы верхних этажей, возникает
избыточное естественное давление, достигающее значительной
величины. Действие избыточного естественного давления на раз-
регулировку системы особенно сказывается в двухтрубных си-
стемах с верхней разводкой трубопроводов. Это происходит по-
тому, что в этих системах при равЯЬгх длинах колец приборов
верхнего и нижнего этажей кольца, включающие приборы верх-
них этажей, имеют большие дополнительные естественные дав-
ления, чем кольца нижних этажей. Поэтому количество воды,
циркулирующей через приборы верхних этажей, будет больше
расчетного, а количество воды, проходящей через приборы ниж-
них этажей, соответственно уменьшится.
Этим объясняется то, что в двухтрубных системах отопле-
ния, особенно при верхней разводке трубопроводов, наблюдает-
ся перегрев приборов верхних этажей и значительный недогрев
приборов нижних этажей.
По этим соображениям применение двухтрубных систем ото-
пления с верхней разводкой трубопроводов, независимо от попут-
ного или тупикового движений воды в системе, как правило,
ограничивается двухэтажными зданиями.
Однако эти системы отопления с естественной циркуляцией
воды могут быть применены также для отдельно стоящих жи-
лых и общественных зданий высотой 3—4 этажа, если они
расположены в пригородной или поселковой местности, в кото-
рой отсутствует электроэнергия.
Двухтрубная система отопления с нижней разводкой трубо-
провода по сравнению с верхней разводкой является более
совершенной. В этой системе циркуляционные кольца приборов
верхних этажей, в которых действует значительное естественное
давление, имеют большую протяженность, в результате чего
появляется -возможность погашать избыточные давления у при-
112
боров верхних этажей и гидравлически увязывать давления в
системе по вертикали.
В общем же применение верхней или нижней разводки тру-
бопроводов в двухтрубных системах отопления для жилых и об-
щественных зданий не имеет существенного значения, посколь-
ку экономические показатели их мало отличаются друг от друга.
Поэтому выбор расположения магистральных труб зависит не
столько от экономических соображений, сколько от местных
конструктивных особенностей размещения их в отапливаемом
здании. Так, при наличии отапливаемого подвала в здании всег-
да следует применять нижнюю разводку трубопроводов, при ко-
торой исключается бесполезная отдача тепла трубами в окру-
жающую среду.
В зданиях с совмещенными кровлями, независимо от их этаж-
ности, применяются двухтрубные системы отопления с нижней
разводкой трубопроводов. К устройству этих систем прибегают
также при строительстве здания высотой в 3 этажа и выше, когда
требуется поэтажный пуск системы отопления или когда строя-
щееся здание в разных частях имеет неодинаковую этажность.
Двухтрубные системы водяного отопления с нижней развод-
кой трубопровода можно применять также для отопления зре-
лищных предприятий (театров, кино, клубов и пр.). Верхняя
разводка трубопроводов систем отопления для указанных зда-
ний обычно не применяется.
В зрительных залах этих предприятий, окруженных отап-
ливаемыми помещениями, как правило, нагревательные прибо-
ры устанавливаются на отдельной ветке для возможности вы-
ключения их одним краном.
Схемы разводки трубопроводов отопления для этих зданий
принимают в большинстве случаев с попутным движением воды.
Двухтрубные системы водяного отопления с нижней или
верхней разводкой трубопровода допускается применять так-
же в двух-трехэтажных зданиях музеев, картинных галереях,
книгохранилищах и т. п.
Для больниц высотой 2—4 этажа в некоторых случаях тоже
применяют двухтрубную систему водяного отопления с верх-
ней или нижней разводкой трубопровода.
Однотрубная система водяного отпления с прямыми замы-
кающими участками. Для всех видов вертикальных однотруб-
ных систем отопления до последнего времени применяли только
верхнюю разводку трубопроводов. В настоящее время начали
применять новую экономичную однотрубную систему с нижней
разводкой трубопроводов и установкой трехходовых кранов.
Для однотрубных систем с прямыми замыкающими участками
тупиковая разводка трубопроводов, по сравнению с попутной,
является наиболее экономичной, так как при ней сокращаются
ротяженность и диаметры трубопроводов.
8—1009
В вертикальных однотрубных системах отопления имеется
возможность лучше, чем в двухтрубных системах, погашать из-
быточные давления в ближайших к котельной стоянках. Объ-
ясняется это тем, что по всему стояку однотрубной системы
проходит все количество поступающей в него воды и путем при-
менения для них малых диаметров труб и повышенных скоро-
стей движения воды удается погашать все располагаемое дав-
ление при расчете стояков, ближайших к котельной.
Однотрубная система с тупиковой разводкой трубопровода
проще в расчете, чем система с попутным движением воды, и
требует меньшей затраты труда при ее выполнении.
По этим соображениям для однотрубных систем в большин-
стве случаев применяют тупиковую схему разводки трубопрово-
дов.
Как уже отмечалось в главе I, однотрубные системы отопле-
ния с прямыми замыкающими участками могут быть со «сжи-
мами» и без «сжимов».
Применение -сжимов несколько усложняет монтаж, так как
требует установки дополнительных фасонных частей (переход-
ных тройников, футорок и пр.), но в системах со «сжимами»
значительно сокращается расход «нагревательных приборов,
снижается металлоемкость системы, и она всегда бывает де-
шевле системы без «сжимов».
Кроме того, система со «сжимами» гидравлически более
устойчива, чем система без «сжимов».
По указанным соображениям, как правило, должны приме-
няться системы со «сжимами».
Однотрубные системы отопления с прямыми замыкающими
участками, в соответствии со СНиП, как правило, должны ус-
траиваться во всех жилых и общественных зданиях высотой
в 3 этажа и более.
Однако на техническом совещании в Госстрое СССР в 1958
г. было отмечено, что такое узаконенное положение о преиму-
щественном применении для указанных зданий однотрубных
систем с прямыми замыкающими участками может быть пере-
смотрено, если в результате проверки технико-экономические
показатели их окажутся ниже показателей двухтрубных систем.
В соответствии с решением этого совещания Главстройпро-
ектом в 1960 г. была проведена работа по технико-экономиче-
скому сравнению однотрубной системы отопления с прямыми
замыкающими участками в виде «сжимов» с двухтрубной сис-
темой с низовой разводкой и установкой у приборов воздуш-
ных кранов, в применении их к жилым 24—80-квартирным зда-
ниям высотой 3—5 этажей.
Анализ этой работы показал, что для зданий высотой 3—5
этажей, имеющих подвалы, наиболее экономичными из рассмот-
114
ренных систем являются двухтрубные системы с низовой раз-
водкой трубопровода; для этих же зданий без подвалов по
своим технико-экономическим показателям более приемлемы-
ми оказались однотрубные системы с прямыми замыкающими
участками в виде «сжимов» (см. журнал «Водоснабжение и
санитарная техника» № 1 за 1960 г.).
Вообще, независимо от наличия или отсутствия подвала в
здании высотой 3—5 этажей, рассматриваемые системы по
стоимости подошли очень близко друг к другу.
А так как однотрубная система с прямыми замыкающими
участками в виде «сжимов» имеет значительное технико-эконо-
мическое преимущество перед системой с замыкающими участ-
ками без «сжимов», то и двухтрубная система с низовой раз-
водкой трубопровода для зданий высотой 3—5 этажей будет
также в экономическом отношении более выгодной, чем сис-
тема без «сжимов».
Поэтому для многих зданий высотой 3—5 этажей целесооб-
разно бывает применять не однотрубные системы с прямыми
замыкающими участками, а двухтрубные системы отопления
с низовой разводкой трубопровода, независимо от конструкции
кровли здания (совмещенной или чердачной).
Распространенное мнение среди специалистов теплоснаб-
жения, что однотрубные системы отопления с прямыми замы-
кающими участками во всех случаях являются более приемле-
мыми для зданий высотой выше 5 этажей, чем двухтрубные,
следует отнести только к системам со «сжимами»- Однотрубные
же системы без «сжимов», имеющие по сравнению с двухтруб-
ными системами значительный перерасход в нагревательных
приборах (15°), в отдельных случаях могут оказаться дороже
двухтрубных с нижней разводкой трубопроводов.
Так как около 60—70% от общей стоимости системы отопле-
ния составляет стоимость радиаторов, то расход последних
имеет первостепенное значение для сравнительной оценки раз-
личных систем отопления.
Однотрубные системы со смещенными участками (предло-
жение инж. И. Н. Куранова]. Значительный перерасход нагре-
вательных приборов в системе отопления с прямыми замыкаю-
щими участками без «сжимов» послужил причиной к появле-
нию однотрубных систем отопления с одним и двумя
смещенными замыкающими участками.
В этих системах благодаря смещению замыкающих участ-
ков от оси стояка коэффициент затекания воды в нагреватель-
ные приборы по сравнению с системой без «сжимов» повыша-
ется, вследствие чего несколько снижается поверхность нагре-
вательных приборов.
В технико-экономическом отношении однотрубная система
одним смещенным участком приближается к системе с пря-
ми замыкающими участками в виде «сжимов»; система же
8*
115
с двумя смещенными участками требует большого расхода
труб и в экономическом отношении находится ниже не только
системы со «сжимами», но и системы с одним смещенным уча-
стком.
Возможная область применения систем отопления со сме-
щенными участками — это жилые и общественные здания вы-
сотой 4 этажа и выше, при обоснованном отказе от применения
в них систем с прямыми замыкающими участками в виде «сжи-
мов», а также других систем.
Вертикальная проточная система водяного отопления. Эта
система отопления является наиболее экономичной из всех су-
ществующих радиаторных систем^ водяного отопления и обла-
дает высокой гидравлической и тепловой устойчивостью. Она
проста в монтаже и требует наименьшее количество нагрева-
тельных приборов и труб.
Однако эта система в отличие от других систем водяного
отопления имеет существенный недостаток, заключающийся в
невозможности регулировать теплоотдачу нагревательных при-
боров.
Поэтому для жилых и общественных зданий, где требуется
регулировка теплоотдачи нагревательных приборов, эту систе
му не разрешается применять. **
Устраивают ее только в зданиях, для которых регулировка
температуры приборов не имеет существенного значения (на-
пример, бани, складские помещения, лестничные клетки и т. п.).
Горизонтальная проточная система отопления. Как изве-
стно из главы I, эти системы подразделяются на системы с
воздухоотводными трубами (схема А. В. Мазо) и системы с
воздушными кранами (схема В. М. Гусева).
В системе с воздухоотводными трубами прогрев нагрева-
тельных приборов происходит более равномерно.
В эксплуатационном отношении эта система по сравнению
с системой с воздушными кранами тоже более удобна, так как
удаление воздуха в ней происходит централизованно и автома-
тически через один общий воздухосборник; в системе же по
схеме В. М. Гусева удаление воздуха осуществляется более
сложно: путем периодического открывания воздушных кранов
у приборов.
С указанными преимуществами схемы с воздухоотвод-
ными трубами следует считаться при выборе системы
отопления.
Однако следует иметь в виду, что в этой системе по сравне-
нию с системой с воздушными кранами расходуется большее
количество труб и по стоимости она более дорога.
Горизонтальные проточные системы водяного отопления
проектируются только с искусственной циркуляцией воды.
Эти системы могут применяться в зданиях небольшого объ-
ема, высотой до двух этажей, где не требуется регулировка
116
теплоотдачи отдельных приборов (бани, прачечные, некоторые
складские помещения ит. п.).
Значительным преимуществом их является возможность по-
этажного пуска в эксплуатацию.
Недостатком их является непривлекательный вид.
По сравнению с другими системами водяного отопления го-
ризонтальные проточные системы отопления с воздухоотводны-
ми трубами расходуют наименьшее количество нагревательных
приборов и наибольшее количество труб.
В экономическом отношении эти системы приближаются к
однотрубным с прямыми замыкающими участками в'виде «сжи-
мов».
Система отопления с децентрализованным смешением вы-
сокотемпературной воды (система ДСЧ).
Особенностью системы ДСЧ является то, что при подаче
высокотемпературной воды непосредственно в радиаторы тем-
пература на поверхностях их поддерживается в пределах до-
пускаемой не более 95° (см. главу I) .
Потребность в нагревательных приборах при сооружении
этой системы по сравнению с однотрубной системой с прямы-
ми замыкающими участками в виде «сжимов» сокращается на
12%, а труб — на 15%.
По своим технико-экономическим показателям эта система
равноценна вертикальной проточной системе отопления.
В местностях с повышенной жесткостью воды (свыше
5 мг/л) при отсутствии на тепловых пунктах водоумягчитель-
ных установок применение систем отопления ДСЧ не рекомен-
дуется.
Применяются системы ДСЧ в жилых, общественных и про-
изводственных зданиях высотой 2 этажа и выше, при наличии
вблизи отапливаемого здания теплосетей с высокотемператур-
ной водой или районной котельной.
Однотрубные системы отопления с установкой трехходовых
кранов.
Ввиду того, что трехходовые краны промышленностью не из-
готовлялись, эти системы до настоящего времени должного
распространения не получили.
Проектными организациями Сантехпроект и Горстройпро-
ект была проведена работа по выявлению технико-экономи-
ческих показателей вертикальных однотрубных систем отопле-
ния с верхней и нижней разводкой трубопроводов и установкой
трехходовых кранов и сравнения этих систем с показателями
Двухтрубных систем отопления.
Для этого были приняты четырех-пятиэтажные жилые зда-
ния на 60, 64 и 80 квартир.
нее^Р” пРоектиРовании таких систем принималось односторон-
и двустороннее присоединение приборов к стоякам.
117
Таблица II
Технико-экономические показатели различных'систем водяного отопления
и возможная область их применения
м п/п Системы отопление Показатели в % Возможная область применения
о • в 9* ХЗчн о X о « О Л X X Я ч и ч н W я л О Г- О.Д, расход труб по весу трудовые затраты на монтаж
1 2 3 4 5 6
1 2 Двухтрубная: с верхней развод- кой с нижней развод- кой 100 100 100 95* 100 Л* 102 Жилые, общественные, производственные и вспо- могательные здания высо- той 2—3 этажа. Отдельные жилые и общественные зда- ния высотой 3—4 этажа, если они расположены в приго- родной или поселковой ме- стности, в которой отсут- ствует электроэнергия Жилые, общественные, производственные и вспомо- гательные здания любой этажности, имеющие совме- щенные (бесчердачные) кро- вли Эти же здания высотой 3 этажа и выше, если при сооружении их требуется поэтажный пуск системы отопления в эксплуатацию Жилые и общественные здания высотой 2—5 этажей, независимо от конструкции кровли здания
105
3 Однотрубная с пря- мыми замыкающими участками: в виде .сжимов* 108,5 91 92 Жилые и общественные здания высотой 4 этажа и выше при обоснованном отказе от системы 5
4 без .сжимов. 115,5 93 91 То же , при обоснован- ном отказе от системы 3
• В числителе показан расход труб в системе с во щукоотводными трубами, а в знамена-
теле — в системе с воздушными кранами у приборов.
118
Продолжение табл. 11
м п/п Системы отопления Показатели в % В >зможная область применения
относи- тельный расход радиаторов расход труб по весу | трудовые затраты на монтаж
1 2 3 4 5 1 6
5 6 Однотрубная верти- кальная: с нижней развод- кой трубопро- вода, с односто- ронним присое- динением при- боров и уста- н вкой треххо- довых кранов проточная 99,5 98 91 91 91 70 Жилые здания высотой 4 этажа и выше, независимо от конструкции кровли Общественные, производ-
7 8 9 10 Горизонтальная проточная: с воздухоотвод- ными трубами с воздушными кранами Однотрубная: с одним) замыкаю- щим смещен- ным участком С двумя смещен- 90 98 107 108 128 116 93 96 65 60 103 135 ственные и вспомогательные здания, в которых вопрос регулировки температуры приборов не имеет сущест- венного значения (бани, пра- чечные, зрелищные пред- приятия, лестничные клетки и пр.) независимо от их этажности Общественные, производ- ственные и вспомогательные здания высотой не более 2 этажей и объемом до 5000 л3, где не требуется регулиров- ки температуры приборов (гаражи, мастерские, склад- ские и производственные помещения и пр.) То же, при обоснованном отказе от системы 7 Жилые и общественные здания при обоснованном отказе от систем 3, 5 и 6 Жилые и общественные
ными замыкаю- щими участка- ми здания при обоснованном отказе от систем 3, 5, 6, и 9
119
Продолжение табл. 11
Показатели в%
п/п Системы отопления
Возможная область применения
11
Система с децен-
трализованным
смешением во-
ды ДСЧ
95
76 98
Жилые, общественные,
производственные и вспо-
могательные здания высотой
3 этажа и выше, допускаю-
щие устройство скрытой
прокладки трубопроводов и
при наличии на территории
строящегося здания тепло-
сетей с высокотемператур-
ной водой
1 2
3 4 5
Примечания:!. В системах не учтено уменьшение расхода радиаторов за счет
тепла, выделяемого трубами при их открытой прокладке.
2. Показатели приведены для насосных систем отопления.
Однотрубные системы рассчитывались при постоянном и пе-
ременном температурном перепаде в приборах.
Эта работа показала, что для здания высотой 4—5 этажей
наиболее экономичной из рассмотренных систем является вер-
тикальная однотрубная система отопления с низовой развод-
кой трубопроводов, односторонним присоединением приборов
к стоякам и установкой трехходовых кранов, которая по сво-
им экономическим показателям приближается к наиболее эко-
номичным вертикальным однотрубно-проточным системам.
Учитывая высокие технико-экономические показатели этой
системы, при массовом изготовлении промышленностью трех-
ходовых кранов, она должна будет найти широкое применение
в жилых зданиях высотой 4 этажа и выше, технические пока-
затели ее приведены в табл. 11.
При выборе систем водяного отопления в дополнение к
табл. 9 и 10 может быть рекомендована к пользованию также
табл. 11, составленная авторами в соответствии с работами
научно-исследовательских лабораторий и отдельных специали-
стов, а также некоторыми работами проектных организаций
Главстройпроекта, Сантехпроецта и Горстройпроекта.
6 ВЫБОР СИСТЕМ ПАРОВОГО ОТОПЛЕНИЯ
Системы отопления с давлением пара до 0,7 ати принято
называть системами низкого давления, а системы с давлением
пара более 0,7 ати — системами высокого давления.
120
Как известно из предыдущего, паровые системы низкого дав-
ления применяются при радиусе их действия до 500 м; при боль-
шем радиусе действия применяют паровые системы отопления
высокого давления.
В паровых системах обычно применяют двухтрубную схему
с верхней или нижней разводкой трубопроводов.
В однотрубной паровой системе из-за встречных потоков пара
и конденсата в трубах при эксплуатации происходят гидравли-
ческие удары и шум в трубопроводах, поэтому практического
применения она не получила.
В некоторых зданиях, например в двухэтажных банях и пра-
чечных, целесообразно бывает иногда применять среднюю раз-
водку с прокладкой паропроводов под потолком первого этажа.
При наличии в здании индивидуальной котельной паровую
систему низкого давления устраивают в виде замкнутой схемы
с самотечным возвратом конденсата в котельную по сухому или
мокрому конденсатопроводу.
Наиболее экономичной системой парового отопления низкого
давления по расходу труб является паровая система с нижней
разводкой трубопровода и сухим конденсатопроводом. Однако
верхняя разводка трубопроводов в этой системе отопления имеет
эксплуатационное преимущество, так как при ней система рабо-
тает почти бесшумно и нет никакой необходимости в устройстве
гидравлического затвора, за которым надо систематически на-
блюдать при эксплуатации.
Применение самотечного возврата конденсата в котельную
по сухому конденсатопроводу связано со значительным заглуб-
лением котельной, поэтому во многих случаях при большой про-
тяженности системы парового отопления низкого давления це-
лесообразно применять мокрый конденсатопровод.
В системах парового отопления с нагревательными прибора-
ми, установленными на одном уровне с котлом, приходится при-
бегать к более дорогой схеме с насосной перекачкой конденсата.
Эту систему обычно выполняют по тупиковой схеме разводки
трубопроводов.
Однако в целях обеспечения более равномерного прогрева
приборов в некоторых случаях (при большом протяжении трубо-
проводов) приходится применять в этих системах менее эконо-
мичную схему разводки трубопроводов — с попутным движением
пара и конденсата.
В паровых системах отопления высокого давления, как из-
вестно, пар полностью не конденсируется в нагревательных при-
орах и часть его поступает в конденсатопровод, создавая в нем
подпор и нарушая действие приборов.
Поэтому эти системы отопления в больших зданиях рекомен-
>ется выполнять по схеме с попутным движением пара.
менеИСТеМЫ паР0В0Г0 отопления низкого давления находят при-
НИе для некоторых зданий общественного и коммунального
121
назначения, с временным пребыванием в них людей (клубы, ки-
но со зрительным залом до 500 мест, спортивные залы, бани,
прачечные и др).
В соответствии с СН 7—57 эти системы отопления могут .так-
же применяться в бытовых помещениях, независимо от их объ-
ема.
Применение паровых систем отопления низкого давления для
жилых зданий не разрешается.
Системы парового отопления высокого давления применяются
главным образом для отопления промышленных зданий, а паро-
проводы высокого давления — для передачи тепла на большие
расстояния.
7. ВЫБОР КОМБИНИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ
(ПАРОВОДЯНОЙ И ВОДОВОДЯНОЙ)
Пароводяное или водоводяное отопление применяется в тех
случаях, когда при наличии основного вида теплоносителя — па-
ра или высокотемпературной воды — для отдельных местных
систем отопления бывает необходимо иметь воду с температур-
ным перепадом, не превышающим 95—70°.
Так, если на территории промбйиленного предприятия, рас-
полагающего теплоносителем в виде пара высокого давления,
строится больница, то в ней должна быть применена пароводя-
ная система отопления с температурным перепадом воды 85—60°;
при наличии же у промышленного предприятия теплоносителя в
виде высокотемпературной воды для больницы следует приме-
нить водоводяную систему отопления с тем же температурным
перепадом воды.
В соответствии с СН 7—57 для отопления отдельно стоящих
вспомогательных зданий, в которых не допускается применение
парового отопления, при наличии паровой теплосети рекоменду-
ется предусматривать установку пароводяных бойлеров.
Системы пароводяного отопления с установкой теплообмен-
ных аппаратов устраивают также в жилых и общественных зда-
ниях при наличии теплоносителя в виде пара.
Если при теплоносителе-паре в комплексе застройки нахо-
дится ряд зданий, для отопления которых необходимо иметь го-
рячую воду с одинаковыми температурными параметрами, для
них целесообразно устанавливать общие теплообменные аппара-
ты, располагая их в котельной или тепловом пункте. При необ-
ходимости же одновременного обслуживания этих зданий и го-
рячей водой для отопления и паром для производственных нужд
теплообменные аппараты устанавливаются на каждом из этих
объектов.
Пароводяные и водоводяные системы с успехом можно при-
менять для отопления высотных зданий. Такие здания разби-
ваются на отдельные зоны высотой 9—10 этажей и в каждой
122
зоне устраивают самостоятельную пароводяную или водоводя-
ную систему. Это делается для того, чтобы снизить гидростати-
ческое давление на нагревательные приборы. Они могут быть
с естественной или насосной циркуляцией воды, двухтрубные или
однотрубные, тупиковые или с попутным движением воды.
8. ВЫБОР ВОЗДУШНОЙ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ
Системы воздушного отопления нашли довольно широкое
применение в производственных зданиях, причем часто совме-
щаются они с системами приточной вентиляции.
В последнее время имеется тенденция к устройству систем
воздушного отопления также в жилых и общественных зданиях.
С целью значительного сокращения расхода труб при уст-
ройстве систем отопления в жилых и общественных зданиях, а
также для улучшения работы вентиляционных систем в жилых
домах НИИСантехники совместно с Моспроектом и Главмос-
строем разработал систему воздушного отопления, совмещенного
с приточно-вытяжной вентиляцией.
Эта система была применена для некоторых жилых зданий
объемом до 80 000 м3 и высотой до 9 этажей.
Принцип действия рассматриваемой системы следующий:
в подвале размещаются приточные камеры, работающие с есте-
ственным или механическим побуждением центробежными вен-
тиляторами. Системы, имеющие механическое побуждение, обо-
рудуются фильтрами для очистки забираемого снаружи воздуха
от пыли. В приточных камерах устанавливаются форсунки для
увлажнения воздуха.
По воздуховодам, прокладываемым в подвале, и по стоякам,
размещенным во внутренних стенах здания, воздух поступает
в жилые комнаты квартир и выходит через жалюзийные решет-
ки. В основании каждого стояка устанавливаются регулирую-
щие устройства, позволяющие правильно распределять воздух,
поступающий в каждую жилую комнату.
Температура приточного воздуха должна превышать темпе-
ратуру внутреннего воздуха жилого помещения.
Приточный воздух, остывая до этой температуры, отдает
тепло, которое идет на возмещение теплопотерь помещения.
Далее, воздух через щели под дверями направляется в сани-
тарный узел и кухню квартиры, откуда через жалюзийные ре-
шетки удаляется системой вытяжной вентиляции.
Анализ экономических показателей систем воздушного отоп-
ления вышеупомянутых зданий показал, что расход металла по
сравнению с обычной радиаторной системой сократился в 3,8
раза, а стоимость снизилась на 18%. Экономические показатели
Для системы воздушного отопления, совмещенного с приточно-
вытяжной вентиляцией, зависят в значительной степени от вы-
°Ты зданий, увеличения количества этажей. Так, в трехэтажных
илых зданиях при большой экономии металла эта система по
123
единовременных затратам на устройство оказывается более
дорогой.
Учитывая высокие технико-экономические и санитарно-гигие-
нические показатели рассматриваемой системы, Госстрой СССР
рекомендует применение системы воздушного отопления, совме-
щенного с приточно-вытяжной вентиляцией, для жилых домов
высотой от 4 и более этажей, с условием подачи в жилые ком-
наты воздуха с температурой не более 65°.
Воздушные системы отопления в применении к жилым зда-
ниям могут быть с естественной циркуляцией и механическим
побуждением.
Воздушное отопление, совмещенное с приточной вентиляцией
с механическим и естественным побуждением, имеет свои пре-
имущества и недостатки. При естественном побуждении установ-
ка вентиляторов и электродвигателей, которые могут служить
источником шума и требуют расхода электроэнергии, не тре-
буется.
Однако наличие механического побуждения позволяет про-
изводить очистку от пыли забираемого снаружи воздуха, а так-
же устанавливать калориферы с меньшей поверхностью нагрева
по сравнению с естественными системами.
Системы воздушного отопления ^увеличивают кратность об-
мена воздуха в жилых зданиях, что вызывает некоторое увели-
чение расхода тепла (около 15%) на нагрев приточного воздуха.
Этот дополнительный расход тепла вполне себя оправдывает;
так как улучшенная вентиляция значительно уменьшает в воз-
духе квартир концентрацию окиси углерода, выделяемого в
больших количествах в газифицированных квартирах.
Для очистки приточного воздуха от пыли следует выбирать
систему воздушного отопления с механическим побужде
нием.
Испытание систем воздушного отопления, совмещенного с
вентиляцией в общественных зданиях, и сравнение его с обыч
ной радиаторной системой не производилось, однако на основа-
нии составленных проектов и производственных расчетов можно
заключить, что технико-экономические показатели этой системы
отопления для общественных зданий будут более высокими, чем
для жилых зданий.
(Воздушное рециркуляционное отопление в лестничных клет-
ках.
При устройстве системы воздушного отопления, совмещен
ного с приточно-вытяжной вентиляцией, появилась необходи-
мость по-новому решать вопрос отопления лестничных клетоь
с тем, чтобы для отопления их отказаться от применения радиа-
торов.
НИИСантехники АСиА СССР разработал систему воздушно
го отопления лестничных клеток, которая может применяться в
сочетании с любыми системами центрального отопления.
124
Отопление лестничных клеток осуществляется от мощного
конвектора, расположенного в нижней части лестничной клетки.
Эта система отопления для лестничных клеток по единовре-
менным затратам более экономична, чем отопление с помощью
радиаторов, устанавливаемых на площадках.
Применение ее в зданиях высотой в 4 этажа и выше способ-
ствует уменьшению затрат средств на устройство примерно в 2
раза и сокращает расход металла в 3 раза.
При этом способе отопления равномерность распределения
температур по высоте по сравнению с радиаторным отоплением
улучшается.
Учитывая высокие технико-экономические показатели систе-
мы воздушного рециркуляционного отопления лестничных кле-
ток, их можно рекомендовать для применения во всех зданиях
высотой в 4 этажа и выше.
Проектирование воздушного рециркуляционного отопления
лестничных клеток следует производить по Временным указа-
ниям НИИСантехники АСиА СССР.
Воздушное отопление для производственных зданий
Это отопление в соответствии с СН 7—57 следует приме-
нять:
а) по возможности совмещения с приточной вентиляцией;
б) по возможности с рециркуляцией воздуха (полной или
частичной).
Полную рециркуляцию воздуха воздушного отопления в ра-
бочее время следует применять, если в помещении не происхо-
дит выделение вредных веществ, а также когда не требуется
устройство приточной вентиляции.
В нерабочее время применение воздушного отопления с пол-
ной рециркуляцией воздуха допускается с соблюдением следую-
щих условий:
количество поступающего свежего воздуха в помещение
должно соответствовать санитарным нормам;
поступающий воздух не должен содержать вредных приме-
сей (газов, пыли) больше 30% предельно допустимых концент-
раций.
Частичную рециркуляцию воздуха воздушного отопления в ра-
бочее время следует применять в случаях совмещения его с
приточной вентиляцией со следующими ограничениями: в поме-
щениях имеются избытки тепла; количество воздуха, подавае-
мого для ассимиляции тепла, превышает количество воздуха,
необходимого для местных отсосов от производственного обо-
рудования.
Применение полной или частичной рециркуляции воздуха
Для воздушного отопления не допускается:
в помещениях, в воздухе которых содержатся болезнетвор-
ные микроорганизмы (помещения для сортировки шерсти, тря-
ПОк и т. п.), сильно действующие ядовитые вещества (с пре-
125
дельно допустимыми концентрациями 0,1 мг/л и менее, резко
выраженные неприятные запахи), производства клееварное,
красковарочное, салотопочное и т. п.; в помещениях с производ-
ством, отнесенным к категориям А .и Б по пожарной безопасно-
сти.
Воздушное отопление для общественных зданий можно при-
менять в помещениях, имеющих значительные объемы. Так, во
многих случаях-можно устраивать системы воздушного отопле-
ния в зданиях музеев, картинных галереях, книгохранилищах,
торговых помещениях и т. п.
Для некоторых производственных и общественных зданий
(формовочный цех, кухня-столовая, кино и т. п.), когда в воз-
духе помещений выделяются вреднсй5ти, можно применять та-
кую систему воздушного отопления, которая в рабочее время
действует как прямоточная, а в нерабочее время, когда в по
мещении отсутствуют люди, как рециркуляционная.
Благодаря применению систем воздушного отопления с со-
средоточенной подачей приточного воздуха в помещение
получается большая экономия в металле и снижается
стоимость.
Эту систему воздушного отопления следует применять для
производственных и некоторых общественных зданий, имеющих
помещения с большим объемом воздуха (механический цех,
спортивный зал, бассейн и т. п.).
Для отдельных производственных и вспомогательных поме-
щений, в которых нет необходимости устраивать приточную
вентиляцию, можно применять воздушную систему отопления
местными отопительными агрегатами типа АПВ, АПВС и др.,
с применением полной или частичной рециркуляции воздуха.
При составлении проектов систем воздушного отопления
следует пользоваться Временными техническими условиями,
разработанными Научно-исследовательским институтом сани-
тарной техники и институтом Моспроект.
9. ВЫБОР ПАНЕЛЬНОГО И ЛУЧИСТОГО ОТОПЛЕНИЯ
Системы панельного и лучистого отопления, как правило,
выполняются с теплоносителем в виде воды и применяются в
жилых и общественных зданиях.
Выбор основных решений при проектировании систем лучи-
стого и панельного отопления производится с учетом поло-
жений, изложенных в разделе 5, для водяных систем отопле-
ния.
При установке стеновых панелей, в которых стояки замоно-
личиваются, рекомендуется применять однотрубные системы.
При теплоносителе-паре система панельного отопления бы-
вает только двухтрубной, но пар в качестве теплоносителя па-
нельного отопления должного применения не получил. Наиболь-
126
шее распространение имеет водяное панельное отопление с
температурой теплоносителя 95°. Эта система обеспечивает бо-
лее .низкую температуру поверхности панелей и качественное
регулирование системы путем изменения ее температуры в за-
висимости от температуры наружного воздуха.
Применение лучистого и панельного отопления дает значи-
тельную экономию металла по сравнению с радиаторными си-
стемами отопления. Нагревательные приборы систем панельно-
го отопления расходуют в 2—3 раза меньше металла, чем чу-
гунные радиаторы, но при этом применяются в увеличенном
количестве стальные трубы вместо чугуна.
Однако стоимость устройства лучистого и панельного отоп-
ления не ниже, а в некоторых случаях даже выше стоимости
радиаторных систем. Это объясняется большой стоимостью бе-
тона и тем, что изготовление и обработка 1 кг нагревательных
элементов из стальных труб, заложенных в бетонную панель,
обходятся в 3—4 раза дороже 1 кг серого литого чугуна, рас-
ходуемого на изготовление радиаторов.
Затраты труда на монтаж систем лучистого и панельного
отопления значительно меньше, чем при радиаторных системах
отопления.
Отопление с расположением змеевиков в толще потолочного
перекрытия и в полу менее экономично, чем панельное, так как
при пониженных температурах, требуемых по гигиеническим
условиям для поверхностей пола и потолка, трубчатые нагрева-
тельные элементы получаются больших размеров. Кроме того,
закладка греющих стальных змеевиков в пол и потолок при
конструкциях перекрытий из многопустотных и часторебристых
плит затруднена. Поэтому отопление с размещением нагрева-
телей в полу и потолке у нас распространения не получило и
большее применение получило панельное отопление с подокон-
ными и стеновыми панелями.
Подоконное расположение панелей задерживает холодные
потоки воздуха, идущие от окна, и в отличие от радиа-
торов уменьшает конвекционное движение воздуха в поме-
щении.
В строительной практике применяют в основном два типа
подоконных панелей — отопительные конструкции АСиА СССР
и отопительно-вентиляционные конструкции Ленпроекта.
К подоконным панелям типа Ленпроекта прибегают, когда
имеется необходимость обеспечить помещение отоплением и
приточной вентиляцией; в большинстве случаев применяются
панели типа АСиА СССР.
По гигиеническим соображениям системы лучистого и па-
нельного отопления стоят выше радиаторного отопления, так
как в них достигается более равномерное распределение тем-
ператур воздуха по площади и высоте отапливаемого помеще-
ния, панели не имеют выступающих частей и температура по-
127
верхности их более низкая. Применение панельного отопления
способствует индустриализации строительства, особенно в тех
случаях, когда отопительные панели являются конструктивными
элементами крупнопанельных зданий.
Иногда, например в операционных, бывает целесообразно
устраивать потолочное лучистое отопление, которое по сравне-
нию с панельным отоплением обеспечивает более равномерное
распределение температур в помещении.
10. ВЫБОР СХЕМ ТЕПЛОВЫХ ВВОДОВ И СПОСОБОВ
ПРИСОЕДИНЕНИЯ МЕСТНЫХ СИСТСМ К ТЕПЛОВЫМ СЕТЯМ
с теплоносителем-паром
водяного отопления, при-
Область применения тепловых сетей. Тепловые сети ТЭЦ '
или районной котельной применяются для централизованного
теплоснабжения городских и промышленных районов, жилых
поселков и пр.
Теплоносителем этих сетей является высокотемпе-
ратурная вода с температурой 95—150° или пар давления от
0,5 до 10 ати.
Тепловые сети с теплоносителем-шдой получили наиболь-
шее распространение и применяются для отопления, вентиляции
и горячего водоснабжения жилых, общественных и промышлен-
ных зданий.
Возможность центрального регулирования теплосетей с вы-
сокотемпературной водой является их существенным преиму-
ществом перед теплосетями, транспортирующими пар.
При присоединении к тепл
в зданиях, оборудованных сист
меняют пароводяные теплооб-
менники.
Для небольших теплосетей
допускается применение рас-
четной температуры горячей
воды 95°, при которой возмож-
но непосредственное (без эле-
ватора) присоединение мест-
ных систем отопления к тепло-
вым сетям.
Виды систем теплоснабже-
ния. Водяные системы тепло-
снабжения подразделяются на
открытые и закрытые. Для отопления зданий применяется за-
крытая водяная система теплоснабжения, без разбора из нее
воды на производственные нужды. Эта система обычно бывает
двухтрубной, в которой вода из водоподогревателя ТЭЦ или
котельной поступает по подающему трубопроводу к потребите-
Рис. 91. Схемы сетей теплоснаб
жения
а — радиальная; б — кольцевая
128
лям тепла и после охлаждения ее возвращается по обратному
трубопроводу в водоподогреватель ТЭЦ или в котельную.
Паровые тепловые сети также устраиваются по двухтрубной
схеме разводки трубопроводов с подачей пара по паропроводам
и с возвратом конденсата по конденсатопроводам в ТЭЦ или
котельную.
В открытых системах теплоснабжения часть циркулирующей
воды расходуется на нужды горячего водоснабжения.
Расход воды на горячее водоснабжение должен компенси-
роваться подпиточной водой. Подпиточная вода должна быть
питьевого качества.
Наружные тепловые сети бывают радиальные (рис. 91,а)
или кольцевые (рис. 91,6).
Рис. 92. Схема теплофикационного ввода для перегретой во-
ды и горячей воды с температурой 95°
1 — водомер; 2 — в наружную сеть; 3 — муфта для манометра; 4 — гря-
зевик; 5 — из наружной сети; 6 — к потребителям перегретой воды;
7 — к потребителям воды с <=95°; 8 — элеватор; 9 — в раковину; 10 —
ручной насос; 11 — водопровод; 12 — в наружную сеть; 13 — муфта для
манометра; 14 — грязевик; 15 — к потребителям; 16 — в раковину;
/7— ручной насос; 18 — водопровод
В большинстве случаев применяют радиальные сети как
более дешевые и удобные при эксплуатации. Однако их не все-
гда можно применить; так, например, для промышленных пред-
приятий, в которых по характеру производства недопустим пе-
рерыв в подаче тепла, применяются кольцевые сети.
Присоединение местных систем отопления к тепловым сетям.
Присоединение местных систем отопления к тепловым сетям
может быть непосредственным и независимым.
При непосредственном присоединении в местной системе
отопления и в тепловой сети циркулирует один и тот же теп-
лоноситель, а поэтому изменения их гидравлических и темпе-
ратурных режимов находятся в тесной зависимости. Изменение
гидравлического и температурного режимов тепловой сети, в
соответствии с требованиями местных систем, осуществляется
автоматически регуляторами расхода и давления, насосами или
водоструйными приборами.
9—1009 19П
При независимом присоединении в теплосети и местной си-
стеме циркулируют различные теплоносители. Гидравлический
и тепловой режимы местных систем отопления в этом случае не
зависят от режима наружных теплосетей. Изменение темпера-
турного режима местных систем отопления достигается регу-
лированием поступления первичного теплоносителя в теплооб-
менные аппараты.
Рис. 93. Схема теплофикационного вцдоа для пара высокого
и низкого давления
1 — дренаж; 2 — в наружную сеть; 3 — водоотделитель; 4 — воздушный
кран; 5 — к потребителям; 6 — гребенка; 7 — гидравлический затвор;
8 — конденсатоотводчик; 9 — редуктор; 10 — к потребителю пара высо-
кого давления; 11 — к потребителям пара низкого давления; 12 — пре-
дохранительный клапан; 13 — гребенка; 14 — конденсат пара низкого
давления; 15 — конденсатоотводчик
Схемы тепловых вводов. На рис. 92, 93 и 94 приведены прин-
ципиальные схемы тепловых вводов в здания от теплосетей с
теплоносителем вода-пар.
На рис. 92,а показана схема, применяемая для высокотем-
пературной воды, а на рис. 92,6 — для горячей воды с темпе-
ратурой не более 95°.
На рис. 93 представлены две схемы, одна из которых при-
меняется для пара низкого давления, а другая — для пара
высокого давления.
Ввод для местной системы водяного отопления, присоединя-
емый по независимой схеме, показан на рис. 94.
Способы присоединения местных систем к тепловым сетям.
На рис. 95 показаны принципиальные схемы присоединения
систем отопления к водяным теплосетям, а на рис. 96—к паро-
вым теплосетям.
Так, на рис. 95,а приведена схема непосредственного соеди-
нения, без подмешивания обратной воды. Эта схема принимает-
130
ся в том случае, когда в местной
вой сети циркулирует один и тот
Рис. 94. Схема теплофикационного вво-
да для водяного отопления по незави-
симой схеме
/ — в наружную сеть; 2 — водоподогреватель;
3 _ нагревательный прибор; 4 — система отоп-
ления; 5 — спуск в раковину; 6 — ручной на-
сос; 7 — водопровод; 8 — от расширительного
бака; 9 — циркуляционный насос системы
отопления
и обратным трубопроводами на в
системе отопления и в тепло*
же теплоноситель.
На рис. 95, б показана
схема непосредственного
соединения, с подмешивани-
ем обратной воды водо-
струйным элеватором или
насосом.
Эта схема может приме-
няться, когда расчетная
температура воды в местной
системе ниже температуры
воды в тепловой сети и рас-
полагаемое давление доста-
точно для работы элеватора
На рис. 95, в представле-
на схема с подмешивани*
ем обратной воды насосом,
установленным на пере-
мычке между подающим
юде в здание. Эта схема нахо-
дит применение, когда располагаемое давление на вводе недо-
статочно для работы элеватора.
На рис. 95,г приведена схема непосредственного соединения
с установкой насоса на подающем трубопроводе ввода. Эта
а (Г в
Рис. 96. Схема
присоединения
местной систе-
мы отопления
к паровым те-
плосетям
Рис. 95. Схема
присоединения ме-
стной системы ото-
пления к водяным
теплосетям
4
4
схема находит применение в случаях, когда давление в подаю-
щем трубопроводе теплосети меньше статического давления в
местной системе. Насос используется для подмешивания обрат-
ной воды к высокотемпературной.
На рис. 95,(5 показана схема непосредственного соединения
9*
13]
с установкой насоса на обратном трубопроводе. Применяется
она в том случае, когда давление на обратном трубопроводе
ввода больше давления в подающей трубе, например на конце-
вых участках перегруженных магистралей. Насос используется
также для подмешивания обратной воды к высокотемператур-
ной воде.
На рис. 95,е представлена схема независимого присоедине-
ния местной системы отопления с водоподогревателем к тепло-
вой водяной сети. Применяют ее при необходимости гидравли-
чески изолировать местную систему отопления от наружной
теплосети, например, если давление в обратном трубопроводе
ввода выше предельного давления в местной системе, или когда
статическое давление в местной системе слишком велико.
На рис. 96,а показана схема непосредственного присоедине-
ния парового отопления к паровым тепловым сетям низкого
давления. Применяется она в том случае, когда давление пара
в сети совпадает с необходимым давлением пара для местной
системы отопления.
На рис. 96,6 — схема непосредственного присоединения си-
стемы парового отопления к паровой тепловой сети высокого
давления. Эту схему, так же как и предыдущую, применяют
тогда, когда давление пара в сети совладает с необходимым
давлением пара в местной системе.
На рис. 96,в— схема непосредственного присоединения с
установкой редукционного клапана. Применяется она в случа-
ях, когда давление пара в тепловой сети больше давления, не-
обходимого для местной системы отопления.
На рис. 96, г —схема непосредственного присоединения с ус-
тановкой инжектора. Эта система обладает большим недостат-
ком— шумом, вследствие чего она не получила распростране-
ния.
На рис. 96,6 — схема независимого присоединения водяного
отопления при помощи парового водоподогревателя. Как и пре-
дыдущую, ее применяют при присоединении системы водяного
отопления к паровым теплосетям.
Для отопления зданий, как правило, предусматривают один
абонентский тепловой ввод (пункт для наблюдения, управле-
ния, регулирования и учета). Только для очень крупных потре-
бителей тепла, как исключение, устраивают два абонентских
ввода.
Тепловой ввод со всем оборудованием, регулирующими и кон-
трольно-измерительными приборами должен располагаться в
отдельном помещении.
Глава V
НАГРЕВАТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОВЕРХНОСТИ НАГРЕВА
1. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ПРИБОРАХ
Нагревательные приборы, устанавливаемые в отапливаемых
помещениях зданий, должны отвечать высоким теплотехниче-
ским, гигиеническим, экономическим и технико-производствен-
ным требованиям. Внешний вид нагревательных приборов не
должен ухудшать интерьер помещений, в которых они устанав-
ливаются.
Теплотехнические качества нагревательного прибора харак-
теризуются величиной его коэффициента теплопередачи К
(ккал/час м2 град.) Чем выше К, тем выше качество нагрева-
тельного прибора. Коэффициенты теплопередачи нагреватель-
ных приборов зависят от их конструкции, материала, из кото-
рого изготовлен прибор, способа его установки и вида теплоно-
сителя, поступающего в прибор.
Теплоотдача нагревательных приборов осуществляется пу-
тем конвекции и лучеиспускания. При преобладании в тепло-
отдаче нагревательных приборов лучеиспускания лучше прог-
ревается нижняя зона помещения; при передаче тепла за счет
конвекции нагретый воздух поднимается вверх и больше про-
гревает верхнюю зону помещения.
К нагревательным приборам, передающим тепло главным
образом за счет лучеиспускания, относятся панели лучистого
и панельного отопления, а также отопительные радиаторы и
регистры из гладких труб; к приборам, передающим тепло
преимущественно конвекцией, относятся ребристые трубы и раз-
личные виды конвекторов.
С возрастанием высоты прибора уменьшается его теплоот-
дача с 1 м2 поверхности. Это объясняется тем, что при более
высоком приборе температура воздуха, соприкасающегося с
верхними его частями, будет выше, а, следовательно, теплоот-
дача верхних частей прибора окажется несколько меньшей.
133
Гигиенические требования, предъявляемые к нагреватель-
ным приборам, сводятся к поддержанию на их поверхностях
температуры, исключающей возможность пригорания пыли. Ор-
ганическая пыль, осаждаясь на горячих поверхностях приборов,
пригорая и разлагаясь, создает специфический запах в поме-
щении и вредит здоровью людей.
Во избежание этого для помещений с постоянным или дли-
тельным пребыванием людей в жилых и общественных зданиях
рекомендуется принимать температуру поверхности нагрева
приборов не более 95°, а в больницах не более 85°.
Экономическим показателем нагревательного прибора слу-
жит тепловое напряжение металла в нем: отношение количест-
ва тепла, отдаваемого прибором >в течение одного часа, при
разности средних температур теплоносителя и окружающего
воздуха в 1°, к весу нагревательного прибора, выраженного в
килограммах. Чем выше тепловое напряжение металла прибо-
ра, тем экономичнее нагревательный прибор.
Технико-производственные требования к прибору сводятся
к тому, чтобы он был водо- и паронепроницаемым при опреде-
ленных давлениях среды, технологичным при массовом изго-
товлении и удобным при монтаже.
Для водяных и паровых систем отоАйения применяют одни
и те же виды нагревательных приборов.
Наибольшее распространение получили гладкие чугунные
•радиаторы, чугунные ребристые трубы и сварные регистры из
гладких стальных труб.
В, последнее (время на строительстве крупнопанельных зда-
ний в качестве нагревательных приборов находят применение
бетонные отопительные панели с замоноличенными в них змее-
виками из стальных труб.
Чугунные отопительные радиаторы. Эти радиаторы отлива-
ются из серого чугуна отдельными секциями или блоками из
нескольких секций и могут быть в зависимости от числа вер-
тикальных каналов в секции одно-, двух-, трехколонные и мно-
гоколонные, с разнообразным сечением каналов.
Сборка отдельных секций и блоков в радиаторные печи,
требуемая по расчету поверхности нагрева, производится при
помощи ниппелей, имеющих правую и левую резьбу.
На рис. 97 и 98 показаны радиаторы М-140 и НМ-150, вы-
пускаемые промышленностью в настоящее время.
В табл. 12 наряду с основными техническими характеристи-
ками отопительных радиаторов приведены также данные о
радиаторах, снятых с производства, но с которыми проектиров-
щику еще приходится встречаться цри проектировании систем
центрального отопления.
Эти типы радиаторов представлены на рис. 99—109.
Так как по своим тепловым качествам радиаторы, а также
ребристые трубки неидентичны и в значительной степени от-
134
Рис. 97. Радиатор ти-
па М-140
Рис. 98. Радиатор
НМ-150
Рис. 99. Блочный радиатор «Тепловая панель»
OSS
00S
Таблица 12
Основные технические характеристики отопительных радиаторов
Тип Размеры одной секции в мм Поверхность нагрева одной секции Коэффициент перево- да поверхности нагре- ва с 1 м1 на 1 экм Показатели на 1 экм Показатели одной сек ции Диаметр ниппеля в дюймах 1
полная высота монтажная вы- сота глубина ширина в м? 1 аа вес в кг емкость в л вес в кг емкость в л
Минск-НО . . 600 500 106 ПО 0,285 0,34 1,19 25 6,15 8,5 1,5 1‘/4
М-140 .... 582 500 140 96 0,254 0,ЗЦ. 1,22 24,5 4,6 7,6 1,43 1‘А
НМ-150 . . . 600 500 156 96 0,254 0,31 1,22 27,4 5,5 8,5 — Р/4
М-150 .... 583 500 150 82 0,25 0,269 1,07 29 4,82 7,8 1,29 1‘/4
М-132 .... 583 500 132 82 0,25 0,269 1,07 29 4,12 7,8 1,1 Р/4
Н-136 .... 580,5 500 136 92 0,285 0,285 1 27,7 5 5,5 1 1‘/4
Н-150 .... 580,5 500 150 92 0,3 0,3 1 26,6 5,65 8 1,7 11/4
ЛОР-200 . . . 390 300 150 60 0,13 0,155 1,19 — — — — 1’/,
ЛОР-150 . . . 590 500 150 60 0,2 0,224 1,12 32 6,35 7,2 1,42 IV,
Гигиенический 570 500 134 80 0,175 — — 22,4 1,9 5,6 1,9 1‘/2
„Польза* № 3 605 500 185 80 0,25 0,285 1,14 32,2 8,4 10,9 2,35 1>/з
„Польза* № 6 1090 1000 185 80 0,46 0,492 1,07 38 8.95 17,5 4,5 IV,
„Нерис* . . . 1090 1000 200 65 0,468 0,5 1,07 36,5 12 18 6 I1/’.
РКШ .... 500 563 109 69 0,25 6,5 0,65 р/4
Тепловая па- нель (блок) . 560 500 80 185 0,5 0,5 1 31 5,5 15,3 2,75 В/4
РШ-4 (сталь- ной штампо- ванный) . . 620 500 190 45 0,26 0,286 1,1 11,6 7,3 3,3 2,1 I1/»
личаются друг от друга, в целях стимулирования выпуска при-
боров, обладающих более высокими теплотехническими качест-
вами, и уточнения исчисления их поверхностей нагрева при
планировании и распределении, для них введен единый изме-
ритель— эквивалентный квадратный метр—экм.
За 1 экм нагревательного прибора принята теплоотдача
1 м2 поверхности нагрева прибора с теплоотдачей 435 ккал!час
при разности средней температуры теплоносителя в приборе и
температуры воздуха помещения, равной 64,5° и при пропуске
через эту поверхность 17,4 кг воды.
В приведенной выше табл. 12 показаны физические и экви-
валентные поверхности нагрева секций радиаторов, даны коэф-
фициенты для перевода одних к другим.
Отопительные радиаторы устанавливаются преимуществен-
но в жилых и общественных зданиях.
Нашей промышленностью выпускались керамические радиа-
торы конструкции инж. Шлезингера, но из-за неудобства сое-
динения их со стальным трубопроводом и недостаточного гид-
ростатического давления, которое они выдерживали, эти радиа-
торы применения не получили.
136
Рис. 100. Радиатор «Москва-132»
ПоАБ
Рис. 101. Радиатор «Москва-150»
138
L- 110
к- 106
Рис. 106. Блочный ради-
атор «Минск-110»
Рис. 107. Стальной штампован-
ный радиатор РШ-4
Рис. 108. Радиатор РКШ
139
В настоящее время ста*
ли изготавливать стальные
штампованные радиаторы
панельного типа. Производ-
ство их предполагается раз-
вивать.
Ребристые трубы. Ребри-
стые трубы отливаются из
серого чугуна с круглыми
или прямоугольными ребра-
ми (рис. 110 и 111).
Сейчас изготовляются
чугунные ребристые трубы
только с круглыми ребрами
трех размеров по длине— 1,
1,5 и 2 м.
В табл. 13 приведены ос-
новные технические показа-
тели чугунных ребристых
труб, их физические и экви-
валентные поверхности на-
пева и переводные коэф-
фициенты для пересчета од-
них на другие.
Ребристые трубы рассчитаны на условное давление 6 ати. К
трубопроводам систем отопления они присоединяются при помо-
Рис. НО. Ребристая труба с круглыми ребрами
щи фланцев, имеющих концентрические и эксцентрические от-
верстия.
Установка ребристых труб допускается в производственных
помещениях и складах при незначительном выделении в них пы-
ли, а также в бытовых помещениях, банях и прачечных.
140
Таблица 13
Основные технические показатели чугунных ребристых труб
Тип ребристой трубы Размеры одной трубы в мм Поверхность нагрева одной трубы Коэффици- ент перево- да поверх- ности на- грева с 1 м- IIа экм Вес трубы в кг Емкость тру- бы в л
строите.ib- ная длина размеры ребер внут- ренний диаметр Т’)\ бы в м- в экм
С круглыми [ 1 юоэ 0 175 70 2 1,38 0,69 37 3,85
ребрами (ГОСТ { 150Э 0 175 70 3 2,07 0,69 59 5,75
1816-53) ( 2000 0 175 70 4 2,76 0,69 73 7,7
С прямо- ( 875 130X230 50 1,77 — — 31 1,66
угольными реб- < 970 130X230 50 2,05 — — 35 1,9
j I рами ( 1095 130X230 50 2,34 — — 39 2,15
Примечание. Величи ia в экм указана при установке ребристых труб в один ряд.
При расположении в два ряда вводится колравочпы< коэффициент 0,95, а в три ряда-0,85.
Рис. 111. Ребристая труба с прямоугольными ребрами
В жилы?; и общественных зданиях эти нагревательные при-
боры, как имеющие низкие санитарно-гигиенические показате-
ли, применять нс разрешается.
Змеевики и регистры из стальных труб. В производственных
помещениях со значительным выделением пыли и при невозмож-
ности применения в них радиаторов в качестве нагревательных
приборов допускается установка змеевиков (рис. 112) и реги-
стров (рис. ИЗ) из гладких стальных труб.
Для обогрева фонарей верхнего света в промышленных пред-
приятиях и некоторых общественных зданиях при соответствую-
щем обосновании в качестве нагревательных приборов применя-
ют отдельные стальные трубы разных диаметров от 40 до 100 мм.
Бетонные отопительные панели. Материалами для изготовле-
ния змеевиков панелей являются стальные газовые или бесшов-
ные трубы диаметром —3/4" и бетон с объемным весом не ни-
же 2400 кг/уцз.
Отопительная подоконная бетонная панель конструкции
АСиА СССР (рис. Н4) представляет собой змеевик из труб ди-
аметром заделанный в плоскую бетонную плиту. Для умень-
шения теплопотерь через наружную стену в месте установки па-
141
Рис. 112. Змеевик из
стальных труб
Рис. 114. Отопительная подокон-
ная панель
/ — змеевик; 2 — бетонная подоконная
панель; 3 — лючок; 4 — кран; 5 — ото-
пительный стояк; 6 — штраба; 7 — гиль-
за в перекрытии; 8 — кирпичная стена;
9 — теплоизолирующий слой; 10 — пол;
11 — панель перекрытия
Рис. 115. Регистр перего-
родочной панели
142
цели между плитой и поверхностью наружной стены укладыва-
ют слой теплоизоляции из шлаковаты.
Панели этого типа имеют толщину 50 мм, высоту 600—800 мм.
длину, равную ширине окна, и устанавливаются в нишах по мере
возведения наружных стен здания.
Рис. 116. Отопительная подоконная панель конструкции Ленпро-
екта
/ — панель; 2 — воздушный канал; 3 — запорный клапан; 4 — экран из
кровельной стали
Перегородочная бетонная отопительная панель САКБ
(рис. 115) состоит из регистра, сваренного из цельнотянутых
труб диаметром V/', и отопительного стояка, заделанных в тол-
щу бетонной панели. Размеры и толщина этой панели прини-
маются равными размерам и толщине перегородок в здании. Од-
на панель обогревает две комнаты. Установку этих панелей про-
изводят одновременно с кладкой наружных стен.
Существенным недостатком перегородочных панелей являет-
ся то, что они мешают размещению мебели в жилых комнатах и
не позволяют регулировать температуру отдельно в каждой ком-
нате.
Более совершенными являются перегородочные бетонные
отопительные панели с контурным размещением в них стальных
гладких труб (конструкции Института экспериментального про-
ектирования АСиА СССР).
Подоконная бетонная отопительная панель конструкции Лен-
проекта (рис. 116) предназначается не только для отопления, но
и для вентиляции зданий. Панель несколько отодвинута от на-
ружной стены и имеет двустороннюю теплоотдачу. Через возду-
хоприемный клапан, располагаемый выше панели, наружный
воздух поступает к панели, смешивается с рециркуляционным
воздухом, нагревается до нужной температуры и поступает в
143
помещение. Для повышения эффективности подогрева воздуха
внутренняя поверхность наружной стены экранируется кро-
вельной сталью, покрытой алюминиевым лаком.
2. РАСЧЕТ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ
Способ расчета поверхности нагрева отопительных приборов
для водяного и парового отопления один и тот же.
Поверхность нагревательных приборов определяется по сле-
дующим формулам:
при расчете приборов двухтрубных водяных и паровых си-
стем
пР
_____Qnp
(^ср ^пом)
Р1» ?2, Рз *»
(31)
при расчете приборов водяных однотрубных систем
• _Qnp*
ПР~ fc(t —t ^’32
/cvcp — *пом?
'з,
(32)
где Fnp—поверхность нагревательных приборов в л2;
<2пР —количество тепла, отдаваемого приборами, в ккал!час\
/ср — средняя расчетная температура теплоносителя в
приборе в град.;
^пом—расчетная температура воздуха в помещении в град.;
k — коэффициент теплопередачи нагревательного прибо-
ра в ккал1м2 час град.\
f — коэффициент, учитывающий повышение теплоотдачи
прибора в зависимости от расхода теплоносителя и
типа прибора, принимаемый по табл. 17;
Pi—поправочный коэффициент, принимаемый в зависи-
мости от количества секций радиатора при водяных
системах отопления (по табл. 14);
р2—коэффициент, учитывающий остывание воды в трубах
при скрытой прокладке трубопроводов, принимае-
мый по табл. 16;
Рз—коэффициент, учитывающий характер установки при-
бора, принимаемый по табл. 18;
с — коэффициент, зависящий от типа и размера нагрева-
тельного прибора, принимаемый при теплоносителе-
воде по табл. 15.
144
Таблица 14
Значения коэффициента с
Таблица 15
Тип и размер нагревательных приборов
Радиаторы чугунные:
а) Н-136, Н-150 .....................................
б) «Москва-132*, .Москва-150*'............... . . . .
в) «Гамма* № 1, «Польза* № 3...........................
г) «Гамма* № 4, «Польза* №6.............................
Трубы чугунные ребристые:
а) 1 труба . . . ...................................
б) 2 трубы (одна над другой) ..........................
в) 3...................................................
Коэффициент
с
1,77
1,92
2,15
1,96
1,27
1,15
1,04
Регистр из горизонтальных стальных труб, расположенных одна над дру-
гой в вертикальной плоскости (расстояние между трубами примерно равно
диаметру трубы), при условном диаметре труб:
до 32 мм...................................... 2,84
более 32 мм................................ 2,3
Примечание. 1. При открытой прокладке трубопровода
водяного отопления и при теплоносителе-паре коэффициент р2
принимается равным 1.
2. Коэффициент р3 принимается равным 1, если прибор уста-
новлен у стены открыто или в нише глубиной не более 130 мм.
Как правило, все нагревательные приборы устанавливаются
открыто и по возможности в нишах. В табл. 19 приведена наи-
меньшая ширина ниши для радиаторов.
Коэффициент теплопередачи k в формуле (31) является по
существу переменной величиной для каждого типа нагреватель-
ного прибора и зависит от вида и параметров теплоносителя, мес-
та и способа установки прибора, схемы его присоединения к
стоякам системы и других факторов, поэтому его численное зна-
>0—1009
145
Таблица 16
Значение коэффициента р2, учитывающего остывание воды
в скрыто проложенных трубопроводах
(для водяных насосных систем отопления)
Число этажей в здании Рассчитываемый этаж I I II I III | IV | V | VI
А. Однотрубные системы
Стояки с односторонним присоединением приборов
2 __ 1,03 — —
3 — — 1,03 — — —
4 — — 1,03 1,05 — —
5 — — 1,03 1,03 1,05 —
6 — — — 1,03 1,03 1,05
Примечания: 1. При естественной циркуляции воды надбавки должны быть увеличены
и принимаются с коэффициентом 1,4. 2. При открытой прокладке трубопроводов Рг=1. 3. Про-
кладка стояков и подводок в бороздах предусматривается без изоляции.
Т аблица 17
Значение коэффициента f в зависимости от расхода воды в радиаторе
Тип радиатора Значение коэффициента f при расходе воды в радиаторе в кг/час
до 45 45-60 | 61-85 | 86-130 | более 130
Н-136, Н-150, М-132, М-140, М-150. . . ,Пользав№3, вПоль- 1 1,02 1,03 1,04 1,05
за* № 6 1 1,03 1,05 1,07 1,09
чение никогда не подсчитывают, а определяют опытным путем
цри лабораторных испытаниях.
Обработанные результаты лабораторных испытаний пред-
ставляют в виде следующих уравнений:
k = m(tcp— tB)n ккал/м1 час град (33)
или
k = а + б (/ср — /в) ккал1м2 час град. (34)
146
Таблица 18
Значение коэффициента р3
Эскиз установки Вид установки Коэффициент
Z I • Прибор установлен у сте- ны без ниши и перекрыт доской в^виде полки При Л=40;80; 100 мм Ь=1,05; 1,03; 1,02
J -/5 i / Прибор установлен в стен- ной нише При Л=40; 30; 100 мм ₽з=1,П; 1,07; 1,06
& J/1 / / 7 / ^773 Прибор установлен у сте- ны без ниши и закрыт де- ревянным шкафом со ще- лями А в его передней сте- не у пола и в верхней доске При Л=260; 220; 180; 150 мм ₽3=1,12; 1,13; 1,19; 1,25
> / / J П Прибор установлен, как и в предыдущем случае, но щель вырезана не в верхней доске шкафа, а в верхней части передней стенки При Л=130 мм Рз=1,2 при открытых щелях, Рз=1»4 при ще- лях, закрытых сетками
ud / / ///77 77ZTT Прибор установлен у сте- ны без ниши и закрыт шкафом; в верхней доске шкафа прорезана щель Б, ширина которой не менее глубины прибора. Спереди шкаф закрыт деревянной решеткой, не доходящей до пола на расстояние А (не менее 100 мм) При Л=100 мм нз=1,15
10*
147
Продолжение табл. 18
Вид установки
Прибор установлен у сте-
ны без ниши и закрыт эк-
раном, не доходящим до по-
ла на расстояние 0,8 А
Коэффициент
₽з=0,9
Таблица 19
Ширина ниш для радиаторов
Тип радиатора и подводка к нему Ширина ниш без штукатурки b в см при числе секций
3-4 | 5-6 | 7-8 | 9-10 11-12 | 13-14 ( 15-16 | 17-18 19-20
Н-и М-140:
подводка с уткой . 105 118 131 157 772 196 222 235 248
подводка напрямую 79 105 118 144 157 172 196 207 235
М-132, М-150 и .Поль-
за":
подводка с уткой . 92 105 131 144 157 172 196 209 222
подводка напрямую 79 92 105 131 144 157 172 196 209
ЛОР-4
подводка с уткой . 79 92 105 118 131 144 157 172 183
подводка напрямую 66 79 92 105 118 131 144 172 183
РШ-4
подводка с уткой . 79 92 105 105 118 131 131 144 157
подводка напрямую 66 66 99 92 92 118 118 131 131
Примечания. !. Раз леры ниш кратны полкирпичу. Толщина швов кладки принята
1 см. 2. Наибольшая ширина подоконной ниши должна быть на 12 см меньше ширины окна в
свету, что не нарушает прочности заделки подоконной доски.
Величины т, п, а и б имеют для каждого типа прибора свое
{постоянное значение.
При теплоносителе-паре зависимость коэффициента k от тем
пературного перепада (/ср — /в) не учитывается.
На рис. 117 показаны возможные схемы присоединения ра
диаторов к стоякам систем отопления.
Из этих схем наиболее часто применяют схемы с поступле
нием теплоносителя в приборы «сверху вниз» (рис. 117,а,б).
148
Присоединение радиатора по схеме «снизу вниз», изобра-
женное на рис. 117, в, уменьшает величину k на 5—10%, а изо-
браженное на рис. 117, г и д — на 15—20%.
На основании таких лабораторных исследова-
ний была разработана таблица коэффициентов
теплопередачи k для различных типов нагрева-
тельных приборов при разности средней темпера-
туры воды в приборе и температуры помещения
в пределах от 40 до 120° как для водяных систем
отопления, так и для паровых систем с давлением
пара 0,7—1 и >1 ати (табл. 20), которой поль-
зуются при проектировании.
По данным НИИ Сантехники АСиА СССР для
нагревательных приборов, присоединенных по
схемам, указанным на рис. 117, значение коэффи-
циентов теплопередачи k определяется по сле-
дующим формулам:
а) при подаче воды через верхнюю и удале-
ние через нижнюю пробки радиатора, при присое-
динении ребристых труб или регистров из глад-
Рис. 117.
Схемы при-
соединения
радиаторов к
ких труб, а также при условии подачи пара ко
всем этим приборам
при 0,5GOTH < 1
k= 1,79Д/о-32 Go-*3 ккал/экм час град; (35) стоякам си.
’ ср отн I г » \ / стем ото-
при G0TH > 1
k= 1,79 Д t^2G^ ккал)экм. час град, (36)
где Д/ср—перепад температур между средней
температурой теплоносителя и окру-
жающего воздуха в град.
д4р = А±1о-------ta град., (37)
тления с по-
ступлением
теплоносите-
ля в при-
боры
а, б — «сверху
вниз»; в -•
«снизу вниз»;
г, д — «снизу
вверх»
гДе Оотн — относительный расход воды в нагревательном при-
боре, подсчитываемый по формуле
п _ 6,75 Д/СР
'-'отн — . . 1
ДГПр 17,4
(38)
где 17,4 — условный расход в ккал/час;
б) при подаче и удалении воды через нижние пробки радиа-
тора пользуются несколько видоизмененной формулой:
k = 3,25 Д G^*H ккал/экм час град; (39)
пплг? ПРИ подаче воды в нижнюю и удаление через верхнюю
Р оки радиатора (присоединение одностороннее)
k = 2,8 Д G^ ккал/экм час град; (40)
149
Таблица 20
Коэффициенты теплопередачи k нагревательных приборов
Значение k в ккал/час м* град
Тип нагревательного прибора при разности между средне* температурой теплоносителя : 4 4 и температурой помещения при давлении пара
с.пр <в в 1 рад.
>40 >45 >50 >55 >60 >65 >70 >75 >80 >90 >100 >110 до 0,7 1 'S.l
до 45 до 50 до 55 до 60 до 65 до 70 до 75 до 80 до 90 до 100 до ПО до 120 1
Минск-110 7 7,6 7,6 7,8 7,8 8,2 8,2 8,3 8,3 8,4 8,5
М-140 — 7,3 7,9 7,9 8,2 8,2 8,5 8,5 8,6 8,7 8,8 8,9 8,9 — —
НМ-150 — 7,3 7,9 7,9 8,2 8,2 8,5 8,5 8,6 8,7 8,8 8,9 8,9 — —
М-132 и М-150 . . 6,3 6,6 6,8 7 7,2 7,4 7,5 7,7 7,9 8,2 8,5 8,7 8,2 8,5 9,1
Н-136 и Н-150 5,8 6 6,2 6,4 6,7 6,8 7 7 7,3 7,6 7,8 8,1 7,9 — —
ЛОР-150 6,6 6,9 7,2 7,4 7,6 7,8 7,9 8,1 8,3 8,6 8,9 9,1 8,6 8,9 9,5
Тепловая панель . . 6,2 6,2 6,5 6,5 6,7 6,7 7 7 7,1 7,1 7,2 7,3 —
Гигиенический . ... 7,2 7,2 7,5 7,5 7,9 7,9 7,9 —
.Польза* № 3 .... 6,9 6,9 7,4 7,4 7,7 7,7 8 8 8,1 8,2 8,3 8,4 8,5 —
«Польза* №6 6 6 6,2 6,2 6,4 6,4 6,6 6,6 6,7 6,8 16,9 7,2 7,7 —
«Нерис* РКШ 6,4 6,4 7 7 7,2 6,5 7,2 6,5 7f 7,5 7,6 7,6 г-7,7 7,8 7,7 7,9 —
РШ-4 Чугунные ребристые — — — — 7,4 7,4 — — — — — — 7,9 — —
трубы:
одна 4,5 4,5 4,5 4,5 5 5 5 5 5 5 5 5 6 6,4 6.7
две 4 4 4,25 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 5 5,4 5,6
три 3,5 3,5 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4,5 4,8 5
Стальные трубы:
одна d = I1// . . . 11 11 11,5 11,5 12 12 12,5 12,5 12,5 12,5 12,5 12,5 13 13,9 14,6 13,4
„ от Р/г" ДО 108 мм 9,5 9,5 10 10 10,5 10,5 11 11 11,5 11,5 Н,5 11,5 12 12,8
„ от 133 до 159 мм 9,5 9,5 10 10 10,5 10,5 10,5 10,5 10,5 10,5 10,5 10,5 И,5 12,3 12,9
Несколько труб:
d = ll/4" 10 10 10 10 11 11 11 11 11,5 11,5 11,5 И,5 12,5 13,4 14
d > I1/," 8 8 8 8,5 9 9 9 9 9 9 9 9 11 11,8 12.4
г) если подача происходит через нижнюю, а удаление через
верхнюю пробки радиатора (присоединение разностороннее),
Л = ЗД/^15О^*Н ккал!экм час град. (41)
В табл. 21 приведены коэффициенты теплопередачи нагрева-
тельных приборов k в ккал!экм час град при G отн = 1 в зависи-
мости от направления движения теплоносителя.
Таблица 21
Коэффициенты теплопередачи нагревательных приборов k
в ккал/экм час град в зависимости от направления движения теплоносителя
4,ср
20 4,67 5,1 4,39 4,7
25 5,01 5,17 4,52 4,86
30 5,3 5,41 4,66 5
35 5,59 5,54 4,77 5,11
40 5,81 5,66 4,87 5,22
45 6,01 5,75 4,96 5,31
50 6,26 5,84 5,04 5,39
55 6,45 5,93 5,Н 5,47
60 6,63 6 5,17 5,54
65 6,81 6,08 5,24 5,61
70 6,97 6,15 5,3 5,67
75 7,13 6,21 5,35 5,73 *
80 7,24 6,27 5,4 5,79
85 7,32 6,33 5,45 5,84
90 7,55 6,38 5,5 5,89
95 7,69 6,44 5,54 5,94
100 7,82 6,49 5,59 5,99
При определении поверхности нагревательных приборов,
устанавливаемых в каком-либо отапливаемом помещении здания,
теплоотдача их принимается равной теплопотерям наружных
ограждений данного помещения, определившихся трансмисси-
онным расчетом, за вычетом количества тепла, выделяемого тру-
бами системы отопления.
Средняя температура теплоносителя в приборе определяется
следующим образом:
а) при водяных двухтрубных системах по формуле
Zcp = 2n±^, (42)
где /п
температура воды, поступающей в прибор, в град.;
— температуры воды, выходящей из прибора, в град.;
151
б) при паровых системах отопления /ср должна приниматься
равной температуре насыщенного пара, поступающего в нагре-
вательный прибор; для систем парового отопления с давлением
пара до 0,7 ати tQP допускается принимать равной 100°.
В системах отопления средняя температура нагревательного
прибора в зависимости от назначения помещений может быть
различна. В водяных системах отопления температуру воды, по-
ступающей в нагревательные приборы, принимают равной 95, 90
и 85° и t0 равной 70°; средние температуры приборов будут соот-
95+70 оп -0 95+70 ОАО 85+70 „ со
ветственно равны —— =82,5 ; —-—=80 , —-— = 77,5 .
Первое зйачение средней температуры /ср =82,5° принимают
для жилых помещений и для помещений с временным пребыва-
нием людей; второе значение /Ср=80° принимают в отдельных
случаях для жилых помещений и некоторых помещений с по-
стоянным пребыванием людей и третье значение /ср=77,5° и tn=
=85° принимают для больничных и т. п. помещений.
В производственных помещениях при выделении взрывоопас-
ных или воспламеняющихся газов, паров или пыли температуру
поверхностей нагревательных приборов следует принимать по
согласованию с органами Государственного санитарного надзо-
ра и с соответствующими министерствами или ведомствами.
Поверхность нагрева приборов, подсчитанная по формуле
(31), является физической поверхностью, измеряемой в квадрат-
ных метрах и для выражения ее в эквивалентных квадратных
метрах — экм она должна умножаться на переводной коэффи-
циент, принимаемый в соответствии с типом нагревательного
прибора по табл. 12 и 13.
Подбор нагревательных приборов сводится к следующему:
1) определяют поверхность нагревательного прибора в экм\
г Q
F3 = —— экм,
q
(43)
где Q — количество тепла, отдаваемого прибором в ккал!час\
q — теплоотдача 1 экм прибора в ккал!час, принимаемая по
табл. 22 в зависимости от разности средней температу-
ры теплоносителя и температуры воздуха помещения.
Таблица 22
Теплоотдача 1 экм прибора в ккал!час в зависимости от разности
средней температуры теплоносителя и внутренней температуры помещения
^ср ^в 50 60 64,5 70 80 1 1 90 100 НО 120
q 319 398 435 479 559 638 718 798 876
152
2. Для отопительных радиаторов подсчитывают число секций
в приборе вначале без учета поправочных коэффициентов:
п = (44)
J3
где f9 —поверхность нагрева одной секции в экм, принимаемая
in-о табл. 12.
3. Определяют число секций в приборе с учетом поправочных
коэффициентов на число секций Pi и на количество воды, прохо-
дящей через прибор Д которые принимают по табл. 14 и 17.
В целях уменьшения поверхности нагрев отопительных при-
боров необходимо при расчете их учитывать полезную теплоотда-
чу подводок к приборам и стояков системы отопления, что приво-
дит при открытой прокладке трубопроводов в помещении к со-
кращению поверхности нагрева приборов на 15—20%.
Поправки на количество секций радиаторов (коэффициент Pi)
и на относительный расход воды (коэффициент f) учитываются
только после предварительного распределения расчетной поверх-
ности нагрева на отдельные приборы.
Для упрощения расчета нагревательных приборов составлены
вспомогательные таблицы (см. приложения 16, 17,18), по кото-
рым, зная теплопотери и температуру отдельных помещений,
находят требуемую поверхность нагрева, количество секций и
теплоотдачу отопительных приборов с поправками на количество
секций (с учетом-коэффициента Pi), но без надбавок на охлаж-
дение воды в трубах, способа установки радиаторов и на изме-
нение относительного расхода воды.
В приложении 19 приведена теплоотдача 1 м ребристых труб
с круглыми ребрами и 1 м2 наружной поверхности регистров из
гладких труб для теплоносителей — вода с /ср —/в=82,5° и пара
низкого давления до 0,7 ати.
При теплоносителе-паре низкого давления до 0,7 ати тем-
пература входящего в нагревательный прибор пара и выходяще-
го из него конденсата близка к /=100°, поэтому среднюю темпе-
ратуру в этом случае принимают равной
tr ip __ 100 —f- 100 । j QQO
2 ” 2 "Г ‘
При более высоких давлениях пара следует принимать за
температуру входящего в прибор пара, соответствующую его
давлению, а за t0—температуру конденсата, которую можно при-
нимать в размере 90% от температуры входящего пара.
В системе отопления перегретой водой с децентрализованным
мешением (система ДСЧ) в ее первой половине, имеющей пи-
ание нагревательных приборов по схеме «снизу вверх» (вместо
ычно применяемой, схемы питания «сверху вниз»), при опре-
ении поверхностей нагрева приборов вместо средней темпе-
153
ратуры принимают температуру выходящей из приборов воды
4ых и расчет поверхностей нагрева приборов производят по не-
сколько измененной формуле
В этой формуле, по предложению автора системы Е. И. Чечи-
ка, /вых можно принимать равной /г, так как при питании прибора
по схеме «снизу вверх» достигается более равномерный прогрев
его и температурный перепад в приборе составляет всего 5—7°
(вместо 20—25° в обычных системах отопления).
В данном случае температура смери воды, зависимая от теп-
ловой нагрузки вышерасположенных приборов на стояке, исчис-
ляется как для однотрубной системы, так как из главы I извест-
но, что первая половина системы ДВЧ всегда является однотруб-
ной.
Значение же коэффициента теплопередачи k при пользовании
данной формулой принимают такое же, как и при расчете поверх-
ностей нагрева приборов в обычных системах отопления.
При реконструкции систем центрального отопления проекти-
ровщику иногда приходится встречаться с необходимостью заме-
ны одного типа нагревательного прибора другим без изменения
расчетной теплоотдачи прибора.
В этом случае, обозначая через F{k\ и F2k2 соответственно
поверхности нагрева и коэффициенты теплопередачи различных
типов приборов, составляют равенство
Fi = F2 k2 или —,
F2 К
из которого и определяется искомая поверхность заменяемого
прибора.
Из этого соотношения следует, что поверхности нагрева при-
боров изменяются обратно пропорционально их коэффициентам
теплопередачи.
Для упрощения подсчетов на основании этой зависимости
составлена таблица взаимозаменяемости одних типов радиаторов
другими (см. приложение 20).
3. ОСОБЕННОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВА
ОТОПИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ ОДНОТРУБНЫХ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ
С ВЕРХНЕЙ РАЗВОДКОЙ
В отличие от двухтрубных систем отопления, в которых сред-
няя температура и температурный перепад во всех нагреватель-
ных приборах одинаковы, в однотрубных системах средние тем-
пературы и температурные перепады в приборах различны. Они
зависят от тепловых нагрузок нагревательных приборов, распо-
ложенных выше.
154
В однотрубных системах отопления горячая вода, проходя по-
следовательно через приборы, присоединенные к стояку, осты-
вает и поступает несколько охлажденной в приборы, расположен-
ные ниже.
Для определения средней температуры прибора необходимо
знать температуру поступающей воды в прибор, которая опреде-
ляется по формуле
/n = /r-Qnt,(^~-s>1> (45)
Чет
где tn — температура воды, поступающей в прибор данного эта-
жа, в град.;
/г—температура горячей воды, поступающей в стояк, в
град.;
Qnp —количество тепла, расходуемого вышерасположен-
ными нагревательными приборами данного стояка
в к,кал!час\
QCT—теплоотдача всех нагревательных приборов, присоеди-
ненных к данному стояку, в ккал!час\
/0—температура воды, выходящей из стояка, в град.
Рис. 118. График для определения температуры воды,
входящей в нагревательный прибор
Для упрощения подсчета tn для параметров воды 95—70° со-
тавлен график на рис. 118, пользование которым понятно из при-
мера, приведенного на рисунке.
155
Температуру воды, выходящей из прибора однотрубной систе-
мы отопления, следует определять по формуле
'ВЫх = Л1--(46)
бцр
где /вых—температура воды, выходящей из прибора, в град.;
G пр — количество воды, проходящей через прибор, в кг!час.
В этой формуле величина -^-р является температурным пе-
СПр
репадом в приборе и подсчитывается по формуле
где GCT—количество воды, циркулирующей через стояк;
а — коэффициент затекания воды в прибор.
ост = -^—, (48)
<г- *0
где tr и /0—температура горячей и обратной воды в системе ото-
пления.
Коэффициент затекания, равный
а = —, (49)
G'ct
зависит от соотношения диаметров труб в так называемых малых
циркуляционных кольцах однотрубного стояка и от степени ох-
лаждения воды в приборе.
Зная температурный перепад в приборе А/, среднюю темпе-
ратуру в нем определяют по формуле
4р = /п----г-- (50>
л
Далее по средней температуре прибора, пользуясь формулой
(32), находят его поверхность нагрева.
Подбор количества радиаторных секций в этой системе ана-
логичен подбору секций в двухтрубной системе.
Для подсчета воды, заходящей в прибор Gnp в однотрубной
системе отопления с замыкающими участками, можно пользо-
ваться графиком, представленным на рис. 119, составленным
А. И. Орловым для различных комбинаций диаметров стояка,
замыкающего участка и подводок (а, б, в).
Схема и расчет малых циркуляционных колец приведены,
•в главе VII.
156
Теоретический подсчет
коэффициента затекания а
представляет собой доволь-
но сложную и кропотливую
работу и здесь не приво-
дится.
Практически его прини-
мают для однотрубно-про-
гочных систем по графику;
представленному на рис.
120, а для однотрубных — с
замыкающими участками
по табл. 23, составленной
на основании эксперимен-
тальных данных для раз-
личных скоростей движения
воды по стояку от 0,1 до
0,55 м!сек и наиболее часто
встречающихся соотноше-
ний диаметров стояка dCT,
замыкающего участка rf3avl
и ПОДВОДОК б/Под-
Нагрузка стояка в кг/час
Рис. 1*19. Номограмма для определе-
ния количества воды, затекающей в
приборы однотрубного стояка с за-
мыкающими участками
Таблица 23
а
Коэффициенты затекания
^стх ^замх *Люд в дюй- мах Значение а при скорости воды по стояку v в м/сек
0,1 0,15 | 0,2 | 0,25 | 0,3 | 0,35 ] 0,4 | 0,45 | 0.5 0,55
’/<Х ^Х3', 0,37 о,3 0,28 0,27 0,27 0,26 0,26 0,26 0,26
3/«Х 3'4Х34 0,44 0,36 0,28 0,24 0,2 0,2 0,2 0,2 0,19 0,19
IX 3,.Х1 0,4 0,32 0,28 0,27 0,26 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
IX 3ЛХ34 0,36 0,28 0,22 0,2 0,19 0,19 0,2 0,2 0,2 0,2
• X 1 Х3,4 — 0,26 0,18 0,14 0,13 0,13 0,13 0,13 0,13 0,13
IX IX12 0,22 0,14 о,и 0,09 0,08 0,08 0.07 0,07 0,07 0,06
Ц/<Х 1Х3/4 0,26 0,21 0,19 0,18 0,17 0,16 0,16 0,16 0,16 0,16
1‘/«Х1*/4х3Л 0,26 0,14 0,1 0,09 0,08 0,07 0,07 0,07 0,07 0,07
Примечания: 1. Значение а получено при двухстороннем присоединении приборов
к стояку и относится к каждому из попарно присоединенных приборов. 2. Таблица составлена на
основании граф 'ка, приведенного в книге М. И. Киссииа, Отопление и вентиляция, ч. 1, Гос-
етройиздат, 1955.
Из графика рис. 120 следует, что увеличение длины подводок
к одному из двух смежных приборов относительно мало влияет
на коэффициент затекания воды в прибор проточной системы.
Так, если подводки к одному прибору равны 2 ж, а к другому
0,5 ж, то при равных у них диаметрах d=3h" через ближайший
к стояку прибор пройдет 56%, а через удаленный прибор 44%
воды, циркулирующей по стояку.
Если диаметры и длины подводок к приборам одинаковы, то
их коэффициенты затекания и количество воды, проходящей по
приборам, независимо от разности тепловых нагрузок послед-
157
При разных длинах и диаметрах подводок к приборам через
один из них будет проходить количество воды, равное G'p =
eGCTX«i кг!час, а через другой G’p= GCT—G'p кг/час при коэф-
фициенте затекания а2 = 1—
Рис. 120. Номограмма для определения коэффициента зате-
кания воды в приборы однотрубно-проточной системы ото-
пления
При одностороннем присоединени^приборов в однотрубной
проточной системе вся вода проходит через приборы, а в стоя-
ках системы с замыкающими участками количество воды, прохо-
дящей через односторонние приборы, принимается по номограм-
ме рис. 119 с коэффициентом 1,1.
Для однотрубных систем с замыкающими участками коэф-
фициент затекания воды а всегда меньше, чем для однотрубной
проточной. Для увеличения коэффициента затекания в системах
с замыкающими участками прибегают к уменьшению диаметров
последних по сравнению с диаметрами стояков, применяя
«сжимы».
Для вышеизложенного метода расчета нагревательных прибо-
ров однотрубных систем отопления необходим предварительный
гидравлический расчет трубопроводов схемы отопления с опреде-
лением диаметров стояков, замыкающих участков и подводок к
нагревательным приборам.
В целях упрощения проектирования А. И. Орлов рекомендует
принимать нижеследующие диаметры подводок к приборам без
предварительного гидравлического расчета трубопроводов си-
стемы и независимо от тепловых нагрузок на нагревательные
приборы:
1) при одностороннем присоединении нагревательных прибо-
ров К СТОЯКу — dCT = ^под
2) при двустороннем присоединении, при проточной схеме —
йпод на один сортамент меньше dCT;
3) в системах с замыкающими участками диаметры замыка-
ющих участков принимать равными dcr; а ^Под на один сорта-
мент меньше dCT , но не менее 3/4".
158
При расчете нагревательных приборов в целях стандартиза
ции подводок к ним эти подводки для всех этажей обычно при-
нимают одинаковыми независимо от тепловой нагрузки нагрева-
тельного прибора и по выбранным диаметрам определяют коли-
чество воды, затекающей в каждый прибор.
Расчет однотрубных систем с прямыми замыкающими участ-
ками и определение поверхностей нагревательных приборов мож-
но также производить по материалам, приведенным в техничес-
кой литературе и -существенно облегчающим технику расчета. К
ним относятся: графики проектно-конструкторского бюро завода
«Гидравлика» (составитель А. И. Орлов), графики и таблицы
Сантехпрректа (составитель А. В. Мазо), номограммы П. Н. Ка-
менева, альбом Моспроекта (метод А. М. Михайлова), номо-
граммы Л. Ф. Офицерова и счетная линейка В. И. Панюшкина
и др.
При пользовании этими материалами поверхности нагрева
приборов получаются несколько различные вследствие допусков,
принимавшихся при составлении графиков и таблиц.
К таким допускам относятся:
1) установление длин подводок к приборам для всех случаев
в 1 м (номограммы П. Н. Каменева) и в 0,8 м (графики
Л. Ф. Офицерова и А. В. Мазо);
2) подсчет теплоотдачи труб независимо от длины
подводок к приборам (графики П. П. Каменева и А. В. Ма-
зо) ;
3) определение количества секций радиаторов без применения
поправочных коэффициентов на число этажей (А. М. Михайлов
и В. И. Панюшкин) и на остывании воды в горячих магистралях
(А. В. Мазо и Л. М. Михайлов);
4) расчеты приборов со строительной высотой 1000 мм без
учета поправок (П. Н. Каменев и Л. М. Михайлов);
5) отсутствие поправок на одностороннее и двустороннее при-
соединение прибора (П. Н. Каменев, Л. М. Михайлов и В. И. Па-
нюшкин);
6) отсутствие поправок при расчете приборов, когда диаметры
стояка различны по обе стороны от замыкающего участка
(П. Н. Каменев, А. В. Мазо, Л. М. Михайлов и В. П. Панюш-
кин) ;
7) округление тепловых нагрузок и температурных перепадов
воды в приборах (А. В. Мазо и Л. М. Михайлов).
«МЕТОД РАСЧЕТА ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ
ОДНОТРУБНОЙ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ С НИЖНЕЙ РАЗВОДКОЙ
ТРУБОПРОВОДОВ И УСТАНОВКОЙ ТРЕХХОДОВЫХ КРАНОВ
Метод расчета поверхностей нагревательных приборов одно-
и vrН°И сисТемы отопления с нижней разводкой трубопроводов
г У тановкои трехходовых кранов имеет некоторые особенности.
ма этой системы приведена на рис. 9 главы I.
159
Если при определении поверхности нагревательных приборов
в однотрубной системе отопления с верхней разводкой трубопро-
водов допускается применять коэффициенты теплопередачи по
табл. 20, составленной для наиболее часто встречаемого пита-
ния приборов по схеме «сверху вниз», то при расчете поверхно-
стей приборов в однотрубной системе водяного отопления с ниж-
ней разводкой трубопроводов, имеющей три схемы движения
теплоносителя в приборах: «сверху вниз», «снизу вверх» и «сни-
зу вниз» (см. рис. 9), пользоваться табл. 20 нельзя.
Для однотрубной системы отопления с нижней разводкой тру-
бопроводов НИИ Сантехники АСиА СССР рекомендует опреде-
лять поверхность нагревательных приборов по уточненным ко-
эффициентам теплопередачи приборов с учетом схем питания
последних, руководствуясь следующими формулами:
а) при питании приборов по схеме «сверху вниз»:
Qnp
SKM 1 oq // / \l,32m Hl P2 * 3 >
l,co(lcp *ПОм) m
(51)
б) при питании приборов по схеме «снизу вверх» и присое-
динении подводок горячей и обратной воды к прибору с одной
стороны:
F3KM =-----------— Р1 ?2 ₽з;
2,95 (<ср—/пом) ' 5/п'
в) при питании приборов по схеме «снизу вниз»:
~ "З 42<7 xlJSTTT- Р* Р®
о,42(ГСр— *пом) т
(52)
(53)
где F9km — расчетная поверхность нагревательных приборов,
выраженная в эквивалентных квадратных мет-
рах— экм\
Qnp—тепловая нагрузка на прибор без учета охлажде-
ния воды в трубах в ккал!час;
/ср— средняя расчетная температура воды в нагрева-
тельном приборе в град.;
/Пом—внутренняя температура помещения в град.;
m, m', т" — коэффициенты, учитывающие изменение теплоот-
дачи радиаторов в зависимости от схемы их пита-
ния и расхода воды, принимаемые по табл. 24.
Pi— поправочный коэффициент, принимаемый в зави-
симости от количества секций радиатора по табл.
14 (учитывается при подсчете количества секций
радиатора);
Р2— поправочный коэффициент, учитывающий остыва-
ние воды в трубах при скрытой прокладке трубо-
провода, принимаемый по табл. 16;
Рз—поправочный коэффициент, учитывающий харак-
тер установки радиатора, принимаемый по табл. 18
160
Таблица 24
Значение коэффициента т в зависимости от относительного расхода воды
в радиаторе и схемы питания его
Относительный расход воды в ра- Схема питания ра- Схема питания ра- Схема питания ра-
диаторе на 1 экм по отношению диатора .сверху диатора .снизу диатора .снизу
к условному расходу в кг/час экм вниз- вверх* вниз*
1 1 1 1
2 1,02 1,05 1,07
3 1,03 1,09 1,П
4 1,04 1,П 1,15
5 1,05 1,13 1,17
6 1,055 1,15 1,19
7 и более 1,06 1,18 1,21
Примечание. Относительный расход воды в приборе равен отношению расхода воды
на 1 экм прибора к нормальному расходу, равному 17,4 кг/час, при температурном перепаде
воды в приборе 95—70=25°.
Средняя температура в нагревательном приборе tcp опреде-
ляется по формуле
= 4--4®-; (54)
/г = Гг-^^_; (55)
иСт
где ТГ — температура горячей воды, поступающей в стояк, с
учетом остывания воды в разводящем трубопроводе
в град.;
Е Qnp—суммарное количество тепла, расходуемое приборами
данного стояка, расположенными перед рассчитывае-
мым прибором по ходу движения теплоносителя, в
ккал)час\
GCT—количество воды, проходящей по стояку, в кг!час\
А^пр — температурный перепад воды в приборе в град., опре-
деляемый по формуле (47).
В проточных системах с односторонним присоединением при-
боров Gnp = (?ст.
Для упрощения подсчета величин 1,88 (^ср — /Пом)1,32 >
2,95(/ср — /110м)1’15 и 3,42(/ср — 4юм)Л15 являющихся теплоот-
Дачами 1 экм радиатора, входящих в знаменатель формул для
определения Fэкм , следует пользоваться табл. 25.
U—1009 1Г)1
Таблица 25
Теплоотдача q 9КМ нагревательных приборов
при разных значениях (/ср—/пом )
Схема питания радиатора .сверху ВН..З-, ребристых труб и- (егистров Схема питания радиаторов „снизу вверх* Схема питания радиаторов .снизу ВН.13*-
^ср ^ПОлР <?эк.м=1,88х ^ср Giom^ ?эк.и=2,95х Х^ср ^пом) ’* ^ср *пом) Х^ср ^пом)1’15
46 300 46 240 46 280
48 315 48 255 4® 295
50 330 50 265 50 305
52 345 52 2g0 52 325
54 360 54 ‘290 54 340
56 380 56 3G0 56 350
58 4С0 58 315 58 365
60 420 60 330 60 380
62 440 62’ 340 62 390
64 460 64 350 64 405
66 480 66 365 66 425
68 495 68 375 68 440
70 510 70 390 70 455
72 530 72 400 72 465
74 550 74 415 74 480
76 570 76 4.W 76 495
78 590 78 440 78 515
80 610 80 455 80 530
84 655 84 480 84 555
90 710 90 520 90 605
Количество секций в радиаторах в рассматриваемой системе
подсчитывается по формуле
и = т< (56)
/экм
где п — число секций;
F3Kм — необходимая поверхность нагрева прибора;
faKM — поверхность нагрева одной секции радиатора;
/тр — полезная поверхность труб междурадиаторного узла,
принимаемая по табл. 26.
Таблица 26
Полезная поверхность стояков, подводок к радиаторам и сцепок в > экм
Наименование Полезная поверхность
Диаметры в дюймах
*/2 1 ' 1 1
Стояки и подводки к трубам Трубы сцепок 0,2 0,25 о.з 1 0,35 0,5
Примечания: 1. Длина стояков принята 2,5 м и длины подводок (для одностороннего при-
соединен 1й) 0,35 м. 2. Длина сцепок принята равной 1 м. 3. Полезная поверхнзсть стояков уч-
тена в размере 80%, а сцепок и подводок к приборам в размере 100% от ра счетной потери
тепла трубами.
162
5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ
С УЧЕТОМ ТЕПЛООТДАЧИ ТРУБАМИ
При подсчете поверхностей нагревательных приборов необхо-
димо учитывать тепловыделение в помещение от открыто проло-
женных трубопроводов (стояков, подводок к приборам и др.),
находящихся в одном помещении с приборами.
Учет тепловыделения трубами позволяет значительно сокра-
щать поверхность нагревательных приборов и поэтому обязате-
лен при их расчете.
Количество тепла, поступающего в помещение от открыто
проложенного неизолированного трубопровода, должно опреде-
ляться по формуле:
Стр = ^тр^(Л-р ^в), (57)
где QTP — количество тепла, отдаваемое помещению открыто
проложенным неизолированным трубопроводом, в
ккал!час\
FTP—наружная поверхность трубопровода в At2;
k — коэффициент теплопередачи трубопровода в ккал!час
м2 град\
b — коэффициент, зависящий от места расположения тру-
бопровода в помещении, принимаемый по табл. 27;
/тр—температура теплоносителя в трубопроводе в град.;
ta — расчетная температура воздуха помещения в град.
Примечание. При скрытой прокладке трубопроводов их
тепловыделение не учитывается.
Теплоотдачу трубами QTp можно также определять с доста-
точной для практики точностью по формуле (57 а), преобразо-
ванной из формулы (57) для изолированных трубопроводов:
<?тр = k тг dlb (/тр — /в) • (1 — т]), (57а)
Таблица 27
Значение коэффициентов b
Расположение трубопровода в отапливаемом помещении Коэффициент
0,5
1
0,75
0,25
Стояки ..........................
Подводки к прибору
Обратные трубы, проложенные над полом
i орячие магистрали под потолком ....
где ~d— наружная поверхность 1 м трубы в м2\
I— длина трубы в М}
коэффициент полезного действия тепловой изоляции
трубы.
В табл. 28 приведены потери тепла поверхностью неизолиро-
анных труб длиной 1 м при /тр — /в = 1° и при =0, а в прило-
жении 21 — теплоотдача этими трубами для /тр — /в от 40 до 130°.
ользование этими таблицами значительно упрощает опреде-
ление теплоотдачи труб QTp.
163
Таблица 28
Потери тепла неизолированными трубами длиной 1 м
при /Тр~= 1° в ккал!час
*/г Г IV 2п 2V 76/3 В мм 108 4 В ММ 133/4 В ММ 159/4 В ММ 219/8 В ММ
0,78 0,97 1,22 1,54 1,75 2,09 2,51 2,53 3,4 4,23 5,06 7,19
При наличии табл. 28 формула (57 а) принимает более про-
стой вид:
= (58)
Из формулы (58) следует, что потери тепла, а следовательно,
и охлаждение воды в трубах можно определить лишь после про-
ведения всего гидравлического расчета трубопровода системы
отопления.
Расчетная теплоотдача приборами подсчитывается по фор-
муле
QnP = Q-QTP, (59)
где Qnp —расчетная теплоотдача приборов в ккал!час\
Q — теплоотдача нагревательньАГ приборов без учета ох-
лаждения воды в трубах, принимаемая по трансмисси-
онному расчету теплопотерь здания для рассматривае-
мого помещения, в ккал1час\
Qtp — теплоотдача трубами, находящимися в одном поме-
щении с рассчитываемыми приборами.
Кроме приведенного подсчета теплоотдачи открыто проло-
женных трубопроводов системы водяного отопления, по табл. 28
Рис. 121. Номограмма для определения теплоотдачи неизолированными
трубами водяного отопления
а — вертикальных труб (стояков); б — горизонтальных труб (подводок)
164
можно определить теплоотдачу трубами также по графикам, со-
ставленным Б. Н. Лобаевым (рис. 121).
При подсчете поверхностей нагрева приборов паровых систем
отопления теплоотдачу открыто проложенных трубопроводов
принимают по табл. 29.
Таблица 29
Количество тепла в ккал!час, поступающего от открыто проложенных
трубопроводов парового отопления
Давлен» е пара на участках трубо- Диаметры труб элементов системы в дюймах
подводки к паровые стояки конденсационные стояки
провода в ати одному при- бору 1 2 /. 1 1 1 1 . г/. V, •/< 1
<0,2 140 120 150 185 215 105 135 165
<0,4 145 125 155 195 225 110 140 175
<0,6 150 130 160 205 235 120 150 190
<0,8 160 135 170 210 245 125 155 195
170 140 175 220 255 130 160 200
<1,5 190 155 195 245 285 135 170 215
<2 200 165 210 260 300 145 180 230
<2,5 205 175 220 275 315 150 190 240
<3 215 180 225 185 330 160 200 250
Примечание. Высота помещений, включая междуэтажное перекрытие, принята от 3 до
3,8 м. Длина обеих подводок принята 2 м. При подборе нагревательных приборов допускается
уменьшение их поверхностей нагрева против расчетной: для радиаторов на 0,1 жа, для ребрис-
тых труб на 10%.
6. РАСЧЕТ БЕТОННЫХ ОТОПИТЕЛЬНЫХ ПАНЕЛЕЙ
При применении бетонных отопительных панелей трансмисси-
онный расчет теплопотерь наружных ограждений здания произ-
водят по тем же основным формулам и в той же последователь-
ности, как и для систем отопления металлическими нагреватель-
ными приборами, так как теплоизлучение панелей не оказывает
существенного влияния на температуру внутренних поверхностей
строительных ограждений
При лучистом же отоплении, когда греющей поверхностью
помещения является бетонный потолок с замоноличенным в нем
змеевиком из стальных труб, температура внутренней поверхно-
сти строительных ограждений может быть несколько выше или
равна температуре воздуха отапливаемого помещения, а поэто-
му потери тепла наружными ограждениями в трансмиссионном
расчете теплопотерь здания следует определять по несколько за*
ниженным коэффициентам теплопередачи k (без учета в них со-
противления тепловосприятию внутренней поверхности).
В соответствии с санитарно-гигиеническими требованиями
температуру греющих поверхностен подоконных бетонных ото-
55Tegg”bIX панелей принимают не более 95°, а перегородочных
При потолочном отоплении температура греющей поверхности
в зависимости от высоты помещения принимается равной 30—40°,
а при подпольном 28—34°.
165
Теплоотдача бетонных отопительных панелей зависит от кон-
струкции панели, диаметра и шага трубок змеевика, от разности
температур греющей воды и воздуха отапливаемого помещения
и определяется по формуле
Q = AF(/noB.cp — /в) ккал]час, (60)
где k — коэффициент теплопередачи панели в ккал/м2 час град,
принимаемый равным £= ал4-ак (где ал и ак соответ-
ственно коэффициенты лучеиспускания и конвекции);
F—поверхность нагрева панели (зеркало теплоотдачи)
в ж2;
-/пов.ср—средняя температура поверхности нагрева панели в
град., зависимая от среднейктемпературы теплоносите-
ля /ср и внутренней температуры помещения.
ры поверхности отопительных пане-
лей
Рис. 123. График теплоотдачи ото-
* пительных панелей
Для определения средней температуры поверхности нагрева
бетонных отопительных панелей подоконного типа /пп гр , явля-
ющейся функцией расстояния между трубками змеевика панели
и средней температурой теплоносителя /ср, служит график, пред-
ставленный на рис. 122, пользование которым не представляет
каких-либо затруднений.
Среднюю температуру теплоносителя в панели определяют
обычным порядком в зависимости от применяемой системы ото-
пления.
Определить теплоотдачу панели можно также непосредствен-
но по номограмме, приведенной на рис. 123 и построенной на за-
висимости шага змеевика и разности средней температуры теп-
лоносителя и температуры воздуха отапливаемого помещения.
Бетонные отопительные панели, теплотехнические характери-
стики которых определены заводами или научно-исследователь-
166
скими институтами, подбирают без каких-либо теоретических
подсчетов по теплопотерям наружных ограждений помещений.
Проектирование панельного отопления, выбор их конструкций
и монтаж следует производить по временным указаниям на при-
менение систем панельного отопления, разработанным НИИ
Сантехники АСиА СССР совместно с Научно-исследовательским
институтом санитарной техники и инженерного оборудования
зданий АСиА СССР.
Примеры определения поверхностей нагрева
отопительных приборов
Пример I. Для жилой комнаты, расположенной на третьем этаже четы-
рехэтажного здания (рис. 124), имеющей теплопотери наружными огражде-
ниями Q=3500 ккал/час, определить необходимую поверхность нагрева ра-
диаторов типа М-140 с установкой их открыто без ниш, по возможности под
окнами на расстоянии 8 см от верха прибора до подоконной доски, и без
учета теплоотдачи труб стояками и подводками.
Систему отопления принять водяную, насосную, двухтрубную с парамет-
рами теплоносителя /г=90° и /о = 70°.
Решение. Находим разность температур между средней температу-
рой воды в приборе /ср и температурой воздуха помещения tB:
95 4-70
-----—18 = 64,5°.
По найденной разности температур из табл. 20 для радиаторов М-140
принимаем коэффициент теплопередачи &=8,2 ккал/м2 час град.
Общая поверхность радиаторов для помещения определится по форму-
ле (31):
= 3500_
“р 8,2-64,5
1-1,03 “6,8 я2,
или 1,22-6,8=8,3 экм,
где 1 —коэффициент на остывание воды в трубах, принимаемый по табл. 16;
1,03 — коэффициент на установку радиаторов без ниш, принимаемый по
табл. 18;
1,22 — переводной коэффициент из 1 м2 в экм, принимаемый по табл. 12.
Общее количество секций радиаторов М-140 для помещения, принимая
по табл. 12 поверхность нагрева одной секции, равной 0,31 экм, составит
.«=8,3 : 0,31 =27 шт.
Так как комната является угловой и имеет на одной из наружных стен
два оконных проема, целесообразно установить три радиатора, из которых
два по 8 секций под окнами и один в 11 секций на другой наружной стене.
Теплоотдача радиаторов по 8 секций будет равна
Qi = 8 • 2 • 0,254 • 8,2.64,5 : 1 = 2147 ккал)час,
а радиатора в 11 секций
Q= 11 0,254-8,2-64,5:1,03 = 1440 ккал/час,
где 0,254 — поверхность нагрева одной секции радиатора М-140 в м2 (см.
табл. 12);
и 1,03 — поправочные коэффициенты на количество секций в радиаторе,
принимаемые по табл. 14.
= 2147-4^кил’)аКТИЧеСКая теплоотДача трех радиаторов составит Q=Qi + Q2 =
дения +440=3587 ккал/час, на 2% больше теплопотерь наружными ограж-
167
Пример 2. Для помещения кладовой хранения чистого белья коммуналь-
ной прачечной определить размеры горизонтального регистра из стальных труб
наружным диаметром 60 мм, если известно, что теплопотери наружными ог-
раждениями помещения составляют Q = 2400 ккал!час, внутренняя температу-
ра помещения /в = 15° и теплоносителем является пар низкого давления
0,5 ати.
Решение. Теплоотдача 1 м2 регистра из стальных гладких труб
tfHap = 60 мм при трехрядном расположении труб (этим задаемся) по при
ложению 25 составит //=1040 ккал[час\
Поверхность нагрева труб регистра составит
. _ Q
pet- q
2400
----=2,3л12.
1040
быть
Общая протяженность стальных
труб б/нар =60 мм для регистра
должна
2,3
-------= 12 л/.
I = рсг
~ rd 3,14-0,06
При трехрядном расположении труб длина регистра будет равна 12 : 3=
=4 м.
Пример 3. В одном из помещений с внутренней температурой 18° требу-
ется заменить два ранее установленных радиатора по 7 секций типа М-140
на ребристые трубы с круглыми ребрами. Необходимо определить размер
и количество этих ребристых труб и наметить способ их установки, если из-
вестно, что теплоносителем в системе отопления является вода с температур-
ными параметрами /г=95° и /о=70°.
Решение. Находим по приложению 22^плоотдачу двух установлен-
ных в помещении радиаторов М-140, при /в=18°. Она составит Q=970.2 =
= 1940 ккал!час, где 970 ккал/час есть теплоотдача одного радиатора М-140,
состоящего из 7 секций.
Для возмещения этого количества тепла намечаемыми к установке реб-
ристыми трубами с круглыми ребрами длиной 1 м и поверхностью нагрева
Рис. 124. План жилой комнаты, рас-
положенной на третьем этаже че-
тырехэтажного здания с нанесением
радиаторов
/ — 11 секций М-140; 2 — стояк; 3 — 8 сек-
ций М-140
1200 1200
1'1 I Jl
800900
|Д| |Др
>000______ПРО
|у| |и|
Рис. 125. Схема одно-
трубного стояка с за-
мыкающими участка-
ми
Q 1940
2 -и2 каждая необходимо установить их в количестве л =— = шт«
q 5с0
где /7=580 ккал)час — теплоотдача одной ребристой трубы, принятая по при-
ложению 19 при расположении труб в два ряда одна над другой.
168
Пример. 4. Для однотрубного стояка с замыкающими участками, пред-
ставленного на рис. 125, при теплоносителе-воде с параметрами 6«=95° и /0=
= 70°, при внутренней температуре помещения /в=18° в соответствии с
принятым распределением тепловых нагрузок приборов, указанным на схеме
стояка, требуется определить поверхность нагрева радиаторов типа М-110.
Диаметры стояка с замыкающими участками и подводки к приборам
определены предварительным гидравлическим расчетом и приняты: для стояка
и подводок к приборам—3/4" и для замыкающих участков — ’/г".
Решение. Общая тепловая нагрузка стояка составляет Q=I200+
+ 1200 + 800+900+ 1000+1100=6200 ккал!час.
Количество воды, протекающей через стояк, определяем по формуле
Q 6‘2ОО
бет
= 248 кг/час.
tr—t0 95—70
Для двустороннего присоединения приборов к стояку при заданном
соотношении диаметров стояка, замыкающих участков и подводок к прибо-
рам 3/<"X ’/г"X3/а" по номограмме (см. рис. 119) определяем количество воды,
проходящей через каждый радиатор, присоединенный к стояку,
Gnp = 76 кг/час.
По найденным (7Ст и (7пр подсчитываем температурный перепад воды в
» 1200
радиаторах I и II верхнего этажа А/= » 16° (теплоотдача приборов I и
II одинакова).
Средняя температура радиаторов I и II верхнего этажа при температу-
ре поступающей в них воды, равной температуре горячей воды теплоносителя
АЛиП 16
'вх='г=95°, определится по формуле /ср = 'вх —----—= 95 — — = 87°.
Поверхность нагрева каждого радиатора, расположенного в верхнем
этаже, должна составлять:
1200
F1 = F2 = -— ---------= 2,23л1а или 1,19-2,23 = 2,65 экм,
7,8(87—18)
где 7,8 — коэффициент теплопередачи k для радиаторов типа М-110 при
'ср- 'в = 87- 18 = 69°;
1,19 — коэффициент для перевода 1 м2 в экм для радиаторов типа М-110.
Для определения температурного перепада воды в радиаторах III и IV
второго этажа предварительно находим температуру смеси воды в стояке
между вторым и верхним этажом по формуле
'вх— 'г ~ “ ('г 'o)i
U ст
12С0 + 1200
/вх = 95 —------г-----(95 — 70) = 85,3° и
вх 6200 к /
температурные перепады для радиатора III
800
А/=-----= 10,5
76
и радиатора IV
Д'1 =
900
— = 11,8°.
76
Определяем среднюю температуру радиаторов III и IV второго этажа
10,5
'срП1 = 85’3-у- «So-
il, 8
—— = 79,4°.
2
'cp.iv = 85,3
169
Поверхности нагрева радиаторов Ш и IV определяем так же, как для
радиаторов I и II:
£00
Гн» =-------------= 1,65 м2
111 7,8(80—18)
или 1,19-1,65 ~ \ ,95 экм;
„ 900
lv _ 7,8 (79,4 - 18) ~ 1,9 М
или 1,19-1,9 = 2,3 экм.
Для определения температурного перепада воды в радиаторах V и VI
первого этажа также предварительно находим температуру смеси воды в
стояке между первым и вторым этажами, ^оторая будет равна
1200 -J- 1200 + 800 + 900
tBX = 95 -------------------------(95 - 70) = 78,5 .
6200
Температурные перепады для радиаторов первого этажа будут
1000 о 1100
A/v - — = 13,1° и Д/У1 = — = 14,4е.
По найденным температуре смеси в стояке и температурным перепадам
находим средние температуры в радиаторах первого этажа
Поверхности нагрева радиаторов V и VI определяем ло тем же самым
формулам:
zcp.v — 78,5
1000
v ~ 7,6 (72—18) -2,5ж
или 1,19-2,5 « 3 экм,
11С0
н FVi =---------------= 2,7м2
VI 7,6(71,3—18)
или 1,19-2,7 = 3,2 экм.
К’ вычисленным поверхностям нагрева радиаторов необходимо сделать
соответствующие добавки на число секций в радиаторе (см. табл. 14), на
охлаждение воды в трубах (см. табл. 16) и на количество воды, проходящей
через прибор (см. табл. 17).
Глава VI
РАЗРАБОТКА СХЕМ СИСТЕМ ЦЕНТРАЛЬНОГО
ОТОПЛЕНИЯ
1. РАЗМЕЩЕНИЕ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ1
Системы водяного и парового отопления. В системах водя-
ного и парового отопления по действующим нормативным доку-
ментам должны применяться следующие нагревательные при-
боры:
1) в административно-конторских помещениях промышлен-
ных предприятий — радиаторы;
2) в бытовых помещениях промышленных предприятий — ра-
диаторы и ребристые трубы;
3) в производственных помещениях и складах при отсутст-
вии значительных пылевыделений — ребристые трубы;
4) в производственных помещениях и складах со значитель-
ным выделением пыли — радиаторы или при соответствующем
технико-экономическом обосновании гладкие трубы;
5) для обогревания фонарей производственных зданий —
гладкие или ребристые трубы;
6) для водяных систем отопления жилых зданий (жилые
дома, общежития, гостиницы) —радиаторы2;
7) в помещениях гражданских зданий — радиаторы; в пра-
чечных допускается установка ребристых труб.
Для устройства нагревательных приборов из гладких труб
наиболее целесообразно применять сварные трубы диаметром
76—114 мм.
Нагревательные приборы, как правило, располагают под ок-
нами, т. е. в местах наибольшего охлаждения помещений. Со-
гласно действующим техническим условиям нагревательные
приборы должны устанавливаться на расстояниях не менее
1 При проектировании водяных и паровых систем отопления должны
соблюдаться противопожарные требования, приведенные в «Указаниях по
проектированию отопления и вентиляции производственных и вспомогатель-
на сл аний промышленных предприятий» СН7—57, изд. 2-е, М.» 1958,
стр. 50—51.
2 о _
°а последнее время для жилых домов и общежитий, наряду с радиато-
рами, начали применять конвекторы.
171
60 мм от пола и 50 мм от нижней поверхности подоконных досок.
В связи с этим при установке радиатора высота подоконника
должна быть не менее 700 мм (695 мм) (рис. 126).
В существующих реконструируемых зданиях высота подокон-
ников иногда бывает меньше 700 мм. В таких случаях если высо-
та подоконника не менее высоты радиатора, то все же целесо-
образно разместить радиатор под окном (рис. 127). Еслк под-
оконник ниже высоты радиатора, то в этом случае радиатор
размещают у внутренней стены или в простенке между окнами
(рис. 128).
В зданиях любого назначения могут быть помещения, где
нагревательные приборы приходится располагать не только под
окнами, но и у стен. К таким помещениям, например, относятся
угловые комнаты, лестничные клетки и др.
Рис. 126. Установка радиа-
тора под окном
Рис. 127. Установка радиатора
при недостаточной высоте под-
оконника
Если в угловом помещении одна стена не имеет окон, то на
ней целесообразно расположить нагревательный прибор (рис.
129), так как в этом случае угол, образованный наружными сте-
нами, будет хорошо прогреваться.
При установке в одном помещении нескольких нагреватель-
ных приборов не следует предусматривать радиаторов с числом
секций менее пяти. С этой целью в необходимых случаях следу-
ет уменьшать число групп радиаторов, укрупняя эти группы и
предусматривая их установку не под каждым окном. Приведем
пример: в помещении с четырьмя окнами по расчету необходимо
установить радиаторы М-140, всего 18 секций; при установке
прибора под каждым окном потребуется четыре группы радиа-
торов, из них две группы по 5 секций и две группы по 4 секции.
В данном случае более целесообразно установить два радиато-
ра по 9 секций; возможное расположение их показано на
рис. 130.
Некоторые специалисты по отоплению и вентиляции пред-
лагали в целях экономии труб располагать радиаторы в жилых
зданиях не под окнами, а у внутренних стен (рис. 131). Такое
расположение приборов давало возможность сократить длину
трубопроводов системы отопления на 20—40% (меньшая цифра
относится к высоким зданиям, большая — к малоэтажным). Эти
предложения не были приняты по архитектурным соображени-
ям, так как при установке радиаторов у внутренних стен затруд-
нялась расстановка мебели в помещениях.
При размещении нагревательных приборов следует учиты-
вать, что установка их в тамбурах допускается в тех их частях
или отсеках, которые не имеют наружных дверей.
/2
Рис. 128. Установка радиатора у
внутренней стены и в простенке ме-
жду окнами
Рис. 129. Установка
радиаторов в угло-
вом помещении
В высоких помещениях, например в залах с двойным све-
том, в цехах с фонарями и в лестничных клетках в результате
Рис. 130. Варианты установки двух
радиаторов в помещении с четырьмя
окнами
охлаждения поднимаю-
щегося вверх теплого
воздуха, соприкасающе-
гося . с поверхностями
стен и фонарей, образу-
ются направляющиеся
Рис. 131. Установка радиаторов у
внутренних стен
вниз потоки воздуха, неприятно действующие на людей. Для
устранения этого и предотвращения конденсации влаги на
верхних остекленных поверхностях необходимо размещать часть
нагревательных приборов под окнами второго света, под фона-
рями и т. п. В таких случаях следует учитывать, что подогретый
зняЖНИМИ пРибоРами воздух поднимается вверх и возмещает
чительную часть теплопотерь верхней части помещения.
173
В связи с этим наибольшую часть приборов необходимо распо-
лагать внизу, а вверху размещать не более 25—30% приборов,
требующихся для данного помещения.
У фонарей с одинарным остеклением нагревательные прибо-
ры не устанавливают, так как в этом случае для устранения
конденсации влаги на стеклах потребовалось бы слишком мно-
го приборов. <
Для фонарей с двойным или тройным остеклением нагрева-
тельные приборы (гладкие или ребристые трубы) следует распо-
Рис. 132. Установка ра-
диатора в нише
лагать вдоль остекленных поверхностей.
Гладкие и ребристые трубы для обо-
гревания фонарей приходится распола-
гать на значительной высоте. Поэтому
необходимо тщательно прорабатывать
вопрос надежного крепления этих труб
к строительным конструкциям.
Для создания равномерной темпера-
туры воздуха по высоте лестничных
клеток нагревательные приборы в них
располагают в соответствии с указания-
ми табл. 30.
За послед}/5е время для обогревания
лестничных клеток начали применять
конвекторы из ребристых труб, устанав-
ливаемые на первом этаже.
В жилых, гражданских и -вспомога-
тельных зданиях радиаторы иногда ус-
танавливают в нишах (рис. 132).
Высота подоконной ниши для радиатора должна быть боль-
ше высоты радиатора не менее чем на 0,15 м, а высота ниши
для радиатора в глухой стене не менее чем на 0,25 м.
В помещениях лечебного характера подоконные пиши реко-
мендуется устраивать до пола и не перекрывать их подокон-
Таблица 30
Распределение нагревательных приборов по этажам лестничной клетки
Число эта- Количество приборов по этажам лестничной приборов клетки в-% от общего количества
жей в зда- нии рассчитываемый этаж
I И 1 111 1 'V 1 1 V I VI
2 65 35 —
3 50 30 20 — — —
4 50 30 20 — — —
5 50 25 15 10 — —
6 50 20 15 15 — —
7 45 20 15 10 10 —
8 40 20 15 10 10 5
174
ником, .причем расстояние между радиатором и поверхностью
штукатурки следует принимать не менее 60 мм, а между радиа-
тором и полом — не менее 100 мм.
При открытой прокладке трубопроводов и устройстве под-
водок к радиаторам по прямой линии ширина ниши должна
Рис. 133. Установка ребристых труб в два и три ряда по вертикали
а — последовательное соединение труб; б — параллельное соединение труб
превышать ширину радиатора на 0,4 м. При скрытой проклад-
ке трубопроводов и подводках к радиатору с утками ширина
ниши должна превышать ширину прибора на 0,6 м.
При размещении нагревательных приборов из ребристых
и гладких труб наиболее целесообразно располагать трубы в
Р.ис. 134. Установка гладких труб в два и три ряда по
вертикали
а — последовательное соединение труб; б — параллельное соединение
труб
один ряд, так как в этом случае коэффициенты теплопередачи
приборов будут наибольшими. Если при расположении труб з
один ряд не представляется возможным разместить в помеще-
нии нужное количество приборов, то допускается установка
труб в два или три ряда по вертикали (рис. 133 и 134).
При расположении ребристых и гладких труб в четыре ряда
по вертикали значительно понижается их коэффициент тепло-
передачи, в результате чего в помещении пришлось бы устано-
вить слишком большое количество приборов; поэтому располо-
жение труб в четыре ряда не рекомендуется.
175
Гладкие и ребристые трубы, располагаемые в несколько ря-
дов, соединяют со стояками последовательно или параллель-
но (рис. 133 и 134). В системах парового отопления низкого дав-*
ления и в водяных системах параллельное присоединение менее
надежно, так как общий вентиль (или кран) для группы труб не
дает возможности отрегулировать теплоотдачу каждой трубы; в
связи с этим отдельные трубы могут не прогреваться.
IIIIIIIIIIIIMIIMIMIUMlliNIHINII
Рис. 135. Группа из ребристых труб ('непосредственное соедине-
ние труб одна с другой)
Рис. 136. Установка ребристых труб на
сцепках
I — при паровом отоплении; б — при водяном
отоплении
Ребристые трубы часто соединяют непосредственно одну с
другой, располагая их длинными группами, как показано на
рис. 135. При таком расположении имеется возможность разме-
стить в помещении большое количество труб в один ряд, что поз-
воляет использовать трубы с наи^льшим коэффициентом те-
плопередачи.
Длину приборов из реб-
ристых и гладких труб ре-
комендуется принимать не
более 20—25 м, в противном
случае труднее обеспечить
горизонтальное перемеще-
ние прибора при тепловом
удлинении.
Соединение ребристых
труб иногда предусматри-
вают на сцепках (рис. 136).
В этом случае при паровом отоплении внутренние диаметры
сцепок могут быть меньше внутренних диаметров ребристььк
труб. Конец каждой сцепки присоединяют эксцентрично к ниж-
ней части ребристой трубы (рис. 136, а).
При водяном отоплении внутренние диаметры сцепок и ре-
бристых труб должны быть одинаковы, в противном случае в
трубах будет застаиваться воздух.
При установке ребристых труб на сцепке ухудшается вид
помещений, а при водяном отоплении усложняются также мон-
тажные работы, так как приходится применять сцепки значи-
тельного диаметра. В связи с этим установку ребристых труб
на сцепке можно осуществлять только как вынужденное реше-
ние.
Во многих случаях применяются сварные регистры и зме-
евики из гладких труб. Такие нагревательные приборы сложны
176
в изготовлении и, как правило, некрасивы. По мнению автора,
вместо регистров и змеевиков целесообразнее устанавливать
обычные, хорошо выправленные, гладкие трубы, расположенные
в несколько рядов. Регистры же следует применять только в
тех случаях, когда это диктуется архитектурными соображе-
ниями и чертеж регистра утвержден архитектором.
‘т3 Отопительный агрегат
Рис. 137. Размещение отопительных агрегатов у наруж-
ных стен и в глубине цехов
Системы децентрализованного воздушного отопления. В этих
системах отопительные агрегаты, как правило, располагают на
колоннад или на стенах. В зданиях значительной ширины для
возмещения теплопотерь перекрытиями агрегаты размещают не
только вблизи наружных стен, но и в глубине цехов (рис. 137).
Агрегаты, как правило, должны располагаться симметрично
в плане здания и по возможности обеспечивать равномерную
температуру воздуха в рабочей зоне цеха.
При размещении отопительных агрегатов следует иметь в ви-
ду, что в каждом помещении рекомендуется устанавливать не
менее двух агрегатов (при установке двух агрегатов теп-
лопроизводительность каждого из них должна составлять
50% от максимального расхода тепла на отопление по-
мещения).
Все агрегаты должны располагаться на такой высоте, чтобы
они не мешали движению в цехе. В большинстве случаев высо-
ту от пола до агрегата принимают равной 1,8—2 м.
При совмещенных системах отопления и вентиляции отопи-
тельно-вентиляционные агрегаты иногда располагают на наруж-
ных стенах, что обеспечивает удобный забор свежего наруж-
ного воздуха.
12—1009
177
Воздушное отопление с сосредоточенным выпуском воздуха.
Размещая в цехе укрупненные агрегаты, необходимо руковод-
ствоваться указаниями, приведенными в главе VIII. Для каж-
дого -помещения большого объема рекомендуется принимать не
менее двух агрегатов общей производительностью по теплу и
воздуху равной расчетной.
Системы панельного и лучистого отопления. В панельных
системах отопления нагревательные приборы располагают под
окнами или в перегородках, что менее целесообразно (см. главу
I, стр. 72). В контурных системах регистры в перегородках дол-
жны размещаться по контуру перегородок или в верхних их
частях.
В Лучистых системах отопления нагревательные приборы
из гладких труб размещают в конструкциях потолков. При под-
польном отоплении нагревательные приборы из гладких труб
располагают в конструкциях полов.
2. РАЗМЕЩЕНИЕ СТОЯКОВ В СИСТЕМАХ ВОДЯНОГО И ПАРОВОГО
ОТОПЛЕНИЯ. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПОДВОДОК К ПРИБОРАМ
Системы водяного и парового отОТления. Прокладку стояков
предусматривают открытую или скрытую в бороздах стен. В па-
нельных зданиях стояки должны быть замоноличены в стеновые
панели.
В производственных и вспомогательных зданиях промышлен-
ных предприятий стояки, как правило, проектируют открытыми.
Вопрос о способе прокладки стояков в жилых и гражданских
зданиях решает архитектор совместно с проектировщиком ото-
пления.
При проектировании вертикальных систем отопления, кроме
однотрубных с нижней разводкой, необходимо руководствовать-
ся следующими правилами.
Намечая места установки стояков на планах зданий, следует
иметь в виду, что количество стояков должно быть минималь-
ным.
В жилых и гражданских зданиях стояки целесообразно рас-
полагать в углах комнат; при таких условиях трубы меньше пор-
тят вид помещений. В помещениях с числом окон не менее двух
в случае необходимости можно располагать стояки в простен-
ках между окнами.
В производственных и вспомогательных зданиях промышлен-
ных предприятий оба способа расположения стояков (в углах и
в простенках) равноценны.
В здании любого назначения в угловых помещениях стояки
рекомендуется размещать в углах, образованных наружными
стенами; при таком расположении стояков углы будут хорошо
прогреваться.
178
Как правило, стояки следует проектировать с двухсторонним
присоединением приборов, т. е. в каждом этаже к стояку долж-
ны присоединяться два прибора. Стояки с односторонним при-
соединением приборов (на этаже к стояку присоединяется толь-
ко один прибор) допускаются как исключение.
Рекомендуется проектировать самостоятельные стояки для
нагревательных приборов лестничных клеток. Однако, если сто-
г ЛИГ- “Ш- г лг "ЧИП г
j. ЛИ4- “ЧШ_ i ЛГ "ЧВ_}. _ИГ~ ’ЧП- -!
( I 1 1
_ JF4!. j. ЛгЧЦ-j j
Рис. 138. Присоединение радиаторов по цепо-
чечной схеме
Рис. 139. Разносто-
ронняя подводка труб
к радиатору
як в лестничной клетке и смежный с ним стояк в помещении
будут с односторонним присоединением приборов, то в данном
случае вместо этих двух стояков целесообразно предусмотреть
один с расположением его не в лестничной клетке, а в смеж-
ном помещении.
При проектировании двухтрубных стояков не следует преду-
• сматривать присоединения к ним приборов по цепочечной схеме
(рис. 138). Как видно из рисунка, при этой схеме нельзя выклю-
чать отдельные стояки, так как все очи связаны между собой че-
рез нагревательные приборы; это обстоятельство ухудшает экс-
плуатационные условия. Кроме того, при цепочечной схеме тре-
буется больше отверстий в перекрытиях здания.
Размещая стояки и намечая подводки к приборам, следует
помнить, что установка радиаторов на сцепках допускается
только как вынужденное решение. Объясняется это тем, что в
практических условиях диаметры сцепок приходится принимать
равными РД"; сцепки такого диаметра портят вид помещений
^усложняют монтажные работы. Применять сцепки диаметром
1 не представляется возможным, так как чугунные радиатор-
ные пробки диаметром l1//', просверленные под резьбу Г', во
время нарезки или сборки часто лопаются.
Соединение приборов на сцепках можно предусматривать
только в пределах одного помещения. Исключением являются
кладовые, коридоры и уборные, нагревательные приборы кото-
рых могут присоединяться на спецках к приборам соседних по-
мещений.
12*
179
Разносторонняя'подводка труб к радиаторам (рис. 139) дол-
жна применяться при количестве секций в них более 25, а так-
же при установке более двух радиаторов, соединенных на сцеп-
ках.
При односторонней подводке труб к радиаторам, соединен-
ным на сцепках, расстояние между ними рекомендуется при-
нимать не более 1,5 м.
В системах отопления одноэтажных зданий целесообразно
предусматривать разносторонние подводки ко всем радиаторам,
независимо от числа секций в приборе.
В однотрубной системе с нижней разводкой с односторонним
присоединением приборов стояки размещают у оконных прое-
мов. Длину подводок к радиаторам принимают стандартной,
равной 350 мм. При таких условиях допускается смещение оси
радиатора от центра оконного проема.
3. РАЗМЕЩЕНИЕ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ
Подающие магистрали водяных отопительных систем и ма-
гистральные паропроводы систем парового отопления могут
прокладываться:
при верхней разводке — на черЯ5ке, под потолком помеще-
tZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZ^
Рис. 140. Расположение магистрального тру-
бопровода под окнами верхнего этажа
1 — магистральный трубопровод; 2 — стояки
ний и под окнами (рис.
140);
при нижней развод-
ке— над полом, в под-
польных каналах и под
потолком подвала;
при средней развод-
ке (см. рис. 48)—под
потолком помещения
или над полом.
Расположение пода-
ющих магистралей на
чердаках предусматри-
вают в тех зданиях, где
имеются чердаки и где наряду с этим прокладка трубопроводов
под потолком помещений противоречит архитектурным требо-
ваниям.
Подающие магистрали на чердаках, как правило, проекти-
руют в жилых домах, общежитиях, гостиницах, в зданиях ле-
чебно-профилактического назначения, в детских учреждениях,
школах, учебных заведениях, зданиях спортивного назначения,
в административных зданиях и т. п.
Разводку подающих магистралей и паропроводов на черда-
ках производственных зданий проектируют сравнительно редко,
только в тех случаях, когда предусмотреть прокладку трубо-
проводов по цеху не представляется возможным (наличие в
180
цехе большого количества трубопроводов, небольшая высота
помещения, архитектурные соображения и пр.)1.
Прокладку подающих магистралей и паропроводов под по-
толком помещения можно рекомендовать для большинства про-
изводственных зданий, а в некоторых случаях, по договорен-
ности с архитекторами, и для зданий бань, столовых, прачечных
и т. п.
В производственных и коммунальных зданиях (банях, пра-
чечных) весьма целесообразна прокладка магистральных трубо-
проводов под окнами (см. рис. 140). В этом случае подающий
трубопровод или паропровод используется как нагревательный
прибор и благодаря невысокому расположению его над полом
удобен для монтажа, обслуживания и ремонта. Однако про-
кладка трубопроводов под окнами возможна только при вы-
соких подоконниках, которые в практике строительства приме-
няются сравнительно редко.
При нижней разводке расположение магистральных трубо-
проводов в производственных зданиях следует предусматривать
над полом во всех случаях, когда высота подоконников позво-
ляет разместить эти трубы под нагревательными приборами.
При решении вопроса о возможности расположения магистра-
лей над полохм необходимо учитывать, что эти трубопроводы
должны быть проложены с уклонами. В жилых и общественных
зданиях не следует размещать магистральные трубопроводы
над полом.
Если под зданием запроектирован подвал, то при нижней
разводке подающие магистрали целесообразно расположить в
подвале (вместе с обратными магистралями); в этом случае
магистральные трубопроводы могут быть размещены под по-
толком, над полом или под окнами подвала.
В подвалах подпольные каналы для труб нежелательны, так
как основание канала может оказаться на одном уровне с по-
дошвой фундамента и даже ниже ее.
В производственных зданиях, где высота подоконников не
дает возможности расположить магистрали над полом, а также
в жилых и общественных зданиях без подвалов, приходится
для магистралей предусматривать подпольные каналы. Такие
каналы, как правило, проектируются у наружных стен здания
по его периметру.
При любой разводке подающих трубопроводов или паро<
проводов (верхней, нижней и средней) в производственных
зданиях обратные магистрали и конденсатопроводы могут про-
кладываться над полом, в подвале, в подпольных каналах.
Наиболее целесообразно располагать обратные и конденса-
ционные магистрали над полом, так как в этом случае не тре-
1 В последнее время при проектировании крупных производственных
зданий предусматривают прокладку трубопроводов в специальных техниче-
ских этажах.
181
буется каналов, и магистрали будут служить нагревательными
приборами, кроме того, они будут удобны для монтажа, об-
служивания и ремонта.
Однако проложенные над полом трубопроводы усложняют
уборку помещений, так как под трубами скапливаются пыль и
мусор.
На магистралях, располагаемых над полом, для обхода
дверей предусматривают скобы (рис. 141). Если имеется не-
сколько дверей, расположенных
близко друг к другу, то для них
предусматривают одну, общую ско-
бу. Если дверей много, то большо-
го количества скоб проектировать5
не следует. В этом случае магист-
рали целесообразно разместить в
подпольных каналах. Следует иметь
Рис. 141. Скобы для обхода дверей:
а — при мокром конденсатопроводе; б — при
паровых магистралях и сухом конденсатопро-
воде
При водяных магистралях устанавливается
только нижняя скоба, а воздух удаляется че-
рез ближайшие к скобе стояки; при отсутст-
вии стояков в высших точках соответствующих
участков устанавливаются воздушные трубки
с кранами
Рис. 142. Участок обратно-
го стояка от нижней кре-
стовины до обратной ма-
гистрали
/ — обратная магистраль; 2 и
4 — боченок; 3 - вентиль; 5 —
тройник с пробкой; 6 — сгон;
7 — утка; 8 — подводки к при-
борам
в виду, что с точки зрения эксплуатации устройство скоб неже-
лательно, так как в них собираются окалина и грязь, в резуль-<
тате чего образуются засоры.
Расположение магистралей над полом в большинстве слу-
чаев возможно только в зданиях высотой не более двух эта-
жей. Объясняется это тем, что, согласно действующим прави-
лам, в зданиях высотой в три этажа и более на всех отопитель-
ных стояках должны устанавливаться вентили или краны; при
установке вентиля (крана) на обратном стояке участок стояка
от нижней крестовины до магистрали значительно удлиняется,
например при стояке диаметром V/' и магистрали диаметром
V/z", вертикальное расстояние от магистрали до крестовины
будет составлять около 500 мм (рис. 142). Поэтому радиатор
придется установить на высоте 570 мм от пола, а это можно
будет сделать только при высоте подоконника не менее 1200 мм.
182
Такие высокие подоконники, как уже упоминалось, применяют-
ся редко.
Однако в некоторых случаях, когда устройство подпольных
каналов нецелесообразно, например в «мокрых» цехах, можно
предусмотреть магистрали над полом и при менее высоких
подоконниках в зданиях высотой три этажа и более.
Рис. 143. Установка вентилей на подводках к приборам для воз-
можности выключения обратного (конденсационного) стояка
а — при водяном отоплении; б — при паровом отоплении низкого давле-
ния; в — при паровом отоплении высокого давления
В таких случаях для выключения обратных и конденсаци-
онных стояков в нижнем этаже здания на стояках и у приборов
вентили располагают так, как указано на рис. 143.
Из рис. 143, а видно, что в водяной системе отопления кра-
ны или вентили должны быть установлены не на подающих, а
Рис. 144. Расположение магистра-
лей в подвале под окнами
Рис. 145 Расположение ма-
гистралей под потолком
подвала
на обратных подводках к приборам. Для выключения обратного
стояка необходимо закрыть вентиль на этом стояке и краны
(или вентили) на подводках к приборам.
В паровой отопительной системе низкого давления
(рис. 143, б) предусмотрена установка дополнительных вентилей
на конденсационных подводках приборов. Для выключения кон-
денсационного стояка следует закрыть эти вентили и вентиль
на стояке.
В паровой системе высокого давления (рис. 143, в) кон-
денсационный стояк можно выключить, закрыв вентили на сто-
183
яке и на конденсационных подводках к приборам. В . этом слу-
чае никаких дополнительных устройств не требуется.
Магистрали, проектируемые в подвале, могут располагаться:
над полом, как рассмотрено выше, под окнами (рис. 144) и
под потолком (рис. 145). Для монтажа и эксплуатации наибо-
лее удобна прокладка магистралей под окнами. Как уже упо-
миналось, в подвалах подпольные каналы для труб нецелесо-
образны.
Рис. 146. Подпольный канал у наружной стены здания
(в плане)
В первых этажах зданий подпольные каналы проектируют
в тех случаях, когда обратные и конденсационные магистрали
нельзя расположить над полом. Ширина и глубина подпольных
каналов зависят от количества магистралей, их диаметров,
длины и величины уклона труб. В большинстве случаев ширину
канала для одной-двух труб принимают в пределах 300—500 мм
при глубине 400—600 мм. Выше отмечено, что подпольные ка-
налы располагают, как правило, у наружных стен здания
(рис. 146). Отдельные участки канала по периметру здания
могут быть различного сечения. Однако в целях упрощения
строительных работ по всей длине канала должно быть не
больше двух-трех участков различного сечения.
Поперечные разрезы подпольных каналов показаны на
рис. 147.
При расположении отопительных агрегатов внутри цеха
прокладку подающих магистралей и паропроводов к ним про-
ектируют, как правило, по колоннам; крепление труб преду-
сматривают к колоннам, а между ними — к перекрытию (на
подвесках) или к специальным подставкам.
Магистрали, проложенные по колоннам, не должны мешать
технологическому процессу и движению людей. Поэтому их
обычно располагают на высоте не менее 3—3,5 м.
Прокладку обратных магистралей необходимо предусмат-
ривать рядом с подающими, т. е. выше отопительных агрегатов,
184
при этом из каждого агрегата должен быть обеспечен спуск
воды.
Конденсационные магистрали от агрегатов, намечаемых
внутри цеха, целесообразно располагать над полом, если это
не мешает технологическому процессу. При невозможности
прокладки над полом для конденсатопроводов следует преду-
сматривать подпольные каналы. Прокладка конденсационных
а-120 при h< 500мм
U9250 при h> 500мм
Рис. 147. Поперечные разрезы подпольных каналов
а — пол сплошной; б — пол деревянный; / — кирпичная стенка;
2 — съемная железобетонная плита; 3 — съемный щит; 4 — съемная же-
лезобетонная плита; 5 —лага; 6 — бетонная подготовка
магистралей выше агрегатов не рекомендуется по причинам,
изложенным выше (см. стр. 56, рис. 61).
При теплоносителе-воде трубопроводы для питания местных
нагревательных приборов и калориферов воздушного отопле-
ния и вентиляции могут быть общими.
При теплоносителе-tnape для питания местных нагреватель-
ных приборов предусматривают, как правило, самостоятельный
паропровод, позволяющий выключать местные приборы отоп-
ления, не прерывая действия вентиляции и воздушного отопле-
ния.
Допускается объединение производственных паропроводов
с паропроводами, питающими калориферы отопительно-вен-
тиляционных систем.
Величину уклонов магистральных трубопроводов следует
принимать:
а) в системах водяного отопления — не менее 0,002;
б) для паропроводов, имеющих уклон по движению пара,
и Для конденсатопроводов — не менее 0,002;
в) для паропроводов, имеющих уклон против движения
пара, — не менее 0,005.
185
При проектировании отопительных магистралей следует
иметь в виду, что тупиковые системы отопления с радиаторами
и ребристыми трубами желательно делить на четыре части
(рис. 148). В этом случае упрощается регулировка нагрева-
тельных приборов, и вес труб, применяемых для устройства
системы, будет наименьшим.
Делить систему на части следует таким образом, чтобы
ответвления магистралей были по возможности одинаковой
длины (рис. 148).
Тупиковые системы небольших«*еданий целесообразно де-
лить на две части (при количестве стояков не более 12—14)
Рис. 149. Примеры систем отопления -небольших зданий
а — система, разделенная на две части; б — система, запроектирован-
ная в виде одной ветви
б)
или проектировать их в виде одной ветви (при количестве сто-
яков не более 6—7). Схемы таких систем отопления показаны
на рис. 149.
Системы отопления с попутным движением следует делить
на две части (рис. 150).
Подающие магистрали на чердаке рационально распола-
гать по схеме, показанной на рис. 151. В этом случае чердак
не загромождается и регулировка нагревательных приборов
упрощается.
В небольших системах отопления с числом стояков не более
186
12—14 прокладку магистралей на чердаке можно предусмат-
ривать по схеме рис. 152.
Все трубопроводы, располагаемые на чердаках, должны
быть уложены на кирпичных столбиках или подвешены к стро-
билам.
Трубопроводы, прокладываемые под потолком, укрепляют
к стенам или перекрытию.
При прокладке трубо-
проводов под потолком
может встретиться слу-
чай, показанный на рис.
153. В этом случае под
потолком помещения име-
ются поперечные железо-
бетонные балки, нижние
грани которых располо-
жены ниже верхних об-
резов окон. Подоконники
гистральный трубопровод
Рис. 151. Рациональное расположение
подающих магистралей на чердаке
низкие, поэтому запроектировать ма-
под окнами не представляется воз-
можным. При таких условиях, чтобы магистральный трубопро-
Рис. 152 Вариант расположения ма-
гистралей на чердаке
вод не пересекал окон, его раз-
мещают под балками на рас-
стоянии 1 —1,5 м от наружной
стены.
Если двухтрубную систему
водяного отопления с нижней
разводкой проектируют с воз-
душными трубами, то проклад-
ку их предусматривают под по-
толком помещений верхнего
этажа. Расположение воздуш-
ных труб на чердаке не допускается, так как там они будут за-
мерзать; по этой же причине воздушные трубы не следует про-
кладывать в бороздах наружных стен.
187
Во избежание циркуляции воды по воздушным стоякам
на воздушных трубах около каждого воздухосборника
предусматривают петли (ом. рис. 4 и 15). Устройство пет-
Рис. 153. Вари-
ант расположе-
ния трубопрово-
дов под потол-
ком
1 — подающая ма-
гистраль или па-
ропровод; 2 — сто-
як; 3 — обратная
или конденсаци-
онная магистраль
ли на каждом стояке (как это иногда проектируют) не
требуется.
Воздушные магистральные трубы должны прокладываться
горизонтально, без уклонов.
4. ВЫЧЕРЧИВАНИЕ СХЕМ ВОДЯНЫХ И ПАРОВЫХ СИСТЕМ
ОТОПЛЕНИЯ
Схемы отопительных систем чаще всего вычерчивают в ак-
сонометрии с совместным изображением стояков и магист-
ралей (рис. 154).
Рис. 154. Схема
отопительной
системы с сов-
местным изо-
бражением сто-
яков и маги-
стралей
К узлу управления
Если при вычерчивании схемы изображения различных сто-
яков будут совпадать (или, как говорят конструкторы, одни
стояки будут «налезать» на другие), то в этом случае, чтобы
не усложнять чертежа, ряд стояков (совпадающих с другими)
вычерчивают отдельно от основной схемы (рис. 155). При боль-
188
Рис. 155. Схема отопления, где ряд стояков вычерчен отдельно от ма
гистралей
Рис. 156. Схема отопления, где все стояки вычерчены отдельно от магистра-
лей. Стояки 3—16 должны быть вычерчены аналогично стоякам 1 и 2
189
шом количестве совпадающих стояков все стояки вычерчивают
отдельно от магистралей, как указано на рис. 156.
С целью упрощения конструкторских работ схемы иногда
вычерчивают в виде разверток (рис. 157).
По мнению автора, развертка хуже аксонометрической схе-
мы, так как аксонометрическая схема дает более полное пред-
Рис. 157. Развертка системы отопления
а — план расположения подающих магистралей; б — план расположения обратных ма-
гистралей; в — развертки
ставление о взаимодействии всех элементов отопительной сис-
темы, что особенно ценно в период наладки.
Для вычерчивания схем применяют масштабы: в большин-
стве случаев 1:100, для очень больших систем 1:200 и для
систем отопления малых зданий иногда 1 : 50.
При выполнении чертежных работ пользуются условными
обозначениями, приведенными в приложении 22.
5. РАЗРАБОТКА СХЕМ ВОЗДУШНЫХ ЦЕНТРАЛИЗОВАННЫХ
СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ
При проектировании воздушных централизованных систем
отопления как совмещенных, так и не совмещенных с вентиля-
цией, подачу и удаление воздуха предусматривают по каналам
или воздуховодам. Каналы могут быть в толще стен, в бетон-
190
ных панелях, приставные и подшивные из шлакоалебастровых
или шлакобетонных плит. Воздуховоды чаще всего проектиру-
ют металлические из черной или оцинкованной -кровельной
стали.
Каналы наиболее целесообразно проектировать в стенах и
в бетонных панелях, так как работы по устройству приставных
каналов значительно сложнее; кроме того, приставные каналы
часто портят вид помещений.
Каналы применяют преимущественно для общественных
зданий и вспомогательных помещений промышленных предпри-*
ятий. В последнее время в связи с применением воздушного
отопления для жилых зданий в них также предусматривают
каналы. Широко применяют панели с пустотами, служащими
каналами.
При реконструкции существующих гражданских зданий и
вспомогательных зданий или помещений промышленных пред-
приятий, когда нельзя использовать имеющиеся каналы (в
стенах или приставные) для воздушного отопления желательно
проектировать металлические воздуховоды, заготовка и под-
веска которых требует меньших затрат труда, чем устройство
приставных каналов. Однако этот вопрос, особенно в граждан-
ских зданиях, нельзя решать без участия архитектора.
Металлические воздуховоды круглые и прямоугольные при-
меняют главным образом в производственных зданиях. Круг-
лые воздуховоды проще изготовлять и легче очищать от пыли.
Прямоугольные воздуховоды меньше загромождают помещения,
так как, по сравнению с круглыми воздуховодами тех же габа-
ритов, по ним проходит больше воздуха. Поэтому для тех
помещений, где по каким-либо причинам затруднительно раз-
местить круглые воздуховоды, предусматривают прямоуголь-
ные воздуховоды.
Для вновь проектируемых производственных и других
зданий иногда удается совместно с конструкторами-строите-
лями предусмотреть так называемые «встроенные» магистраль-
ные воздуховоды, т. е. воздуховоды, расположенные в строи-
тельных конструкциях.
Пример устройства такого воздуховода показан на рис. 158.
Проектирование встроенных воздуховодов способствует ин-
дустриализации и удешевлению строительства, поэтому их сле-
дует рекомендовать для широкого применения.
При решении схем воздушного отопления должны быть
соблюдены следующие основные условия.
1. Расположение приточных и вытяжных отверстий в по-
мещениях должно обеспечить в них равномерную температуру
воздуха. Рекомендуется располагать эти отверстия во внут-
ренних стенах помещения: приточные отверстия — вверху под
потолком, вытяжные — внизу у пола. При совмещении воздуш-
ного отопления с вентиляцией расположение приточных и вы-
191
тяжных отверстий должно быть намечено с учетом требований
вентиляции.
При устройстве в жилых домах систем воздушного отопления,
совмещенных с вентиляцией, приточные отверстия в жилых .ком-
натах и вытяжные — в кухнях и санитарных узлах предусматри-
вают под потолком помещений.
Рис. 158. «Встроен-
ный» воздуховод
а — продольный разрез
встроенного воздухово-
да; б — поперечный раз-
рез встроенного воздухо-
вода
2. Длина каналов и воздуховодов должна быть наимень-
шей, а количество поворотов на них — минимальным.
Радиус действия (протяженность каналов в горизонтальной
проекции) систем с естественным побуждением должен быть
не более 12 м. Радиус же действия систем с механическим по-
буждением ограничивается только технико-экономическими ус-
ловиями.
3. Каналы не должны быть размещены в наружных стенах.
При расположении приставного канала у наружной стены не-
обходимо оставить между стеной и каналом воздушную про-
слойку шириной 50 мм (рис. 159).
Устройство каналов в стенах помещений с повышенной
влажностью воздуха (душевые, мыльные, стиральные и т. п.)
не допускается.
Устройство каналов под полом нижнего этажа, как пра-
вило, не рекомендуется, а при неизбежности расположения их
под полом к ним должен быть обеспечен доступ для чистки и
промывки.
Для каналов в кирпичных стенах следует принимать:
толщину перегородок между каналами одного назначения
не менее !/2 кирпича;
192
толщину перегородок между приточными и вытяжными
каналами — не менее 1 кирпича;
толщину стенок канала со стороны помещения — не менее
i/2 кирпича;
от края каналов до дверных проемов — не менее Р/2 кир-
пича.
Для регулирования и контроля температур воздуха в си-
стемах приточной вентиляции и воздушного отопления на ма-
гистральных воздухо-
водах в местах, до-
ступных для наблюде-
ния, следует преду-
сматривать установку
термометров.
Для измерения рас-
ходов воздуха трубкой
«Пито» на прямых уча-
стках воздуховодов до
и после вентиляторов
рекомендуется преду-
сматривать устройство
лючков с крышками.
При разработке
схем воздушного отоп-
ления следует руковод-
Рис. 1159. Расположение приставных ка-
налов у наружной стены
/ — наружная кирпичная стена; 2 — воздуш-
ная прослойка; 3 — перегородка; 4 — каналы
ствоваться противопожарными правилами, приведенными в
«Указаниях по проектированию отопления и вентиляции произ-
водственных и вспомогательных зданий промышленных пред-
приятий» СН 7—57, 1958, М., изд. 2, стр. 50—51 и 94—100.
В том случае, если в воздухе помещений отсутствуют кор-
родирующие газы, пары и пыль и нет опасности воздействия
кислот и щелочей во время рабочего процесса, воздуховоды
должны быть окрашены масляной краской; при наличии в
воздухе водяных паров воздуховоды должны быть изготов-
лены из оцинкованной стали.
При наличии в воздухе помещений корродирующих газов,
паров или пыли, а также при возможности воздействия во вре-
мя рабочего процесса кислот, щелочей и т. п. на элементы сис-
тем воздуховоды и отопительно-вентиляционное оборудование
Должны быть выполнены из материалов, устойчивых против
коррозии; недостаточно устойчивые -против коррозии части
систем должны иметь поверхностные защитные покрытия, пре-
дохраняющие их от воздействия кислот, щелочей и т. п. Для
защиты отдельных частей систем предусматривают покрытие
их кислотоупорными лаками.
Тепловая изоляция воздуховодов должна быть предусмот-
рена в следующих случаях:
13—1009
193
при недопустимости значительных понижении или повыше-
ний температуры транспортируемого воздуха;
для устранения конденсации влаги на внутренних по-
верхностях воздуховодов, прокладываемых в холодных ме-
стах.
Изоляция воздуховодов и шахт в помещениях с производ-
ствами категорий А, Б и В1 *, а также на чердаках должна быть
несгораемой.
J отверстий сечением
200*300 с движками
£ = и3/час для кажд
отверстия
Утепленный клапан
Пластинчатые калориферы
модели Ns 2 шт
Центробежный вентилятор
38Р N*k. правый, тип П,
£ = м3/час. н= мм вод ст,
электродвигатель N квт.п* об/кия
JОтверстие сечением
w2lOc^M/'
л му час
£ = м3/час
.6
Отверстие
с сеткой и движком,
£ = м3/час
г ’
Шибер
Центробежный вентилятор ЦЬ-70№,правый,
тип В, исполн.1 £= мЦчас, мм вод. ст.;/
электродвигатель N квт, п* об/мин'
2 отверстия сечением
80*220 с движками,
£ - м3/час для
каждого отверстия
2 отверстия сечением 150*200
сдвижками. £* м/час для каждого
2 отверстия сечением
би. затянутые
f сеткой, Z= м/час
для каждого
Утепленный
клапан
Пластинчатые калориферы
модели КФБ N* 2 шт
4-
Рис. 160. Схемы воздуховодов
Если отопление совмещается с вентиляцией, то чертежи
отопительных устройств не разрабатываются, так как в этом
случае для отопления будут использованы вентиляционные
системы.
Если вентиляции не требуется, то в проектах воздушных
централизованных систем отопления должны быть разрабо-
таны схемы воздуховодов. Пример таких схем показан на рис. 160.
Схемы воздуховодов вычерчивают в масштабах I : ЮО,
I : 200 и I : 50.
6. КОНСТРУИРОВАНИЕ КАМЕР ВОЗДУШНОГО ОТОПЛЕНИЯ
Наметив воздуховоды или каналы, определяют места рас-
положения камер. Каждая камера по возможности должна
находиться в центре тепловых.нагрузок.
1 Подразделение производств на категории по пожарной опасности см.
«Противопожарные нормы строительного проектирования промышленных
предприятий и населенных мест (Н 102-54)», 1959.
194
Размещение камер должно быть согласовано: для систем
отопления гражданских зданий — с архитекторами, для систем
производственных и вспомогательных помещений — с про-
ектировщиками технологической и строительной частей про-
екта.
При конструировании камер должны быть соблюдены сле-
дующие условия:
площадь и высота камер должны быть достаточными для
удобного размещения оборудования и его обслуживания;
ширина проходов между оборудованием, а также между
оборудованием и стенами камеры, как правило, должна быть
не менее 0,7 м\
каждая камера должна иметь удобный вход и электриче-
ское освещение;
в проекте камеры должны быть соблюдены противопожар-
ные требования.
камеры должны быть обеспечены следующими устройствами
для звукоглушения и звукоизоляции:
а) вентиляторы с электродвигателями следует для уменьше-
ния шума, возникающего при вибрации, предусматривать на
виброизолирующих основаниях;
б) для уменьшения передачи шума по воздуховодам вен-
тиляторы следует отделять от воздуховодов эластичными
вставками; *
в) в необходимых случаях вентиляторы должны снабжать*
ся звукоглушителями, акустическими вставками и т. п. уст*
ройствами для заглушения шума, передаваемого перемещае-
мым воздухом.
Если в камере размещается оборудование только для одной
отопительной системы (одна группа калориферов и вентиля-
тор), то такую несложную камеру вычерчивают обычно в двух
проекциях (план и наиболее характерный разрез).
При размещении в камере нескольких вентиляторов и не-
скольких групп калориферов она считается сложной и изоб-
ражается на чертеже в трех проекциях (план и два разреза).
В случае необходимости количество разрезов может быть уве-
личено.
Камеры вычерчивают, как правило, в масштабе 1:20 или
При конструировании воздушных систем отопления необхо-
димо иметь в виду следующее:
прокладка в воздуховодах и вентиляционных камерах элек-
трических проводов (за исключением подводок к электродви-
гателям вентиляционных агрегатов и подводок к электро-
двигателям осевых вентиляторов, устанавливаемых в возду-
ховодах), а также трубопроводов, транспортирующих вредные
Для людей взрывоопасные и горючие газы и жидкости, не до-
пускается;
13*
195
поперечные соединения (стыки) элементов воздуховодов
должны располагаться вне пределов стен, перегородок и пере-
крытий.
7. МОНТАЖНЫЕ ПРОЕКТЫ
Рабочие чертежи водяных и паровых систем отопления вы-
черчиваются в необходимом масштабе без указания длин участ-
ков трубопровода. По таким чертежам нельзя производить пред-
варительную заготовку деталей трубопроводов в центральных
заготовительных мастерских монтажных организаций. Поэтому
обычными рабочими чертежами пользуются для разметки
деталей систем в выстроенных или строящихся зданиях, после
Рис. 161. Длины деталей трубо-
проводов
а и б — строительные длины; в и г —
монтажные длины
в) «привязки» СТОЯКОВ И
чего производят замеры деталей
трубопроводов и составляют по
ним эскизы.
Для замеров с натуры и со-
ставления замерных эскизов тре-
буется много времени, кроме то-
го, замеры можно производить
только в выстроенных или строя-
щихся зданиях.
Замеры деталей с натуры осо-
бенно нецелесообразны в зда-
ниях, сооружаемых по типовым
проектам, так 1как в этих случаях
пришлось бы много раз замерять
одну и ту же систему.
В связи с этим для типовых
зданий целесообразно разраба-
тывать так называемые монтаж-
ные проекты. В этих проектах
должны быть указаны:
а) размеры деталей трубопро-
водов;
б) размеры и расположение
оборудования и арматуры;
нагревательных приборов к осям
окон, перегородкам и стенам.
При разработке монтажных проектов определяют и про-
ставляют на чертежах строительные длины участков трубо-
проводов.
Строительной длиной называют расстояние между центра-
ми фасонных частей на прямых участках трубопровода
(рис. 161, а), расстояние между центром фасонной части и
осью отвода на изогнутом участке (рис. 161, б) и т. п.
По строительным длинам -в центральных заготовитель-
ных мастерских определяют монтажные и заготовительные
длины.
196
Монтажной длиной называют:
на прямых участках трубопровода — длину трубы
(рис. 161, в);
под углом 90'
сонных частей и арматуры
для участков с отводом
трубы до оси отвода (рис.
161,г);
для участков с отводами
на обоих концах — длину
трубы между осями отводов.
Заготовительной длиной
(разверткой) называют дли-
ну прямой трубы, из которой
изготовляется деталь.
Монтажные и заготови-
тельные длины могут опре-
делять и проектировщики,
но для этого они должны
знать размеры применяе-
мых монтажными организа-
циями фасонных частей, ар-
матуры и диаметры непод-
вижных роликов трубоги-
бочных станков; должна
учитываться также замена
фасонных частей сваркой.
Пример изображения
стояка в монтажном проек-
те показан на рис. 162.
Для составления мон-
тажного проекта должны
быть использованы:
рабочие чертежи систем
отопления;
архитектурно - строитель-
ные чертежи здания;
чертежи типовых дета-
лей систем отопления;
монтажные положения
нагревательных приборов,
стояков.
В последние годы мон-
тажные проекты нашли ши-
без фа-
— длину от начала
Рис. 162. Пример изображения стоя-
ка в монтажном проекте
рокое применение при заготовке и монтаже систем отопления в
жилых домах, сооружаемых по типовым проектам.
Глава VII
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ
СИСТЕМ ЦЕНТРАЛЬНОГО ОТОПЛЕНИЯ
1. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О ТРУБАХ И СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ ЧАСТЯХ,
ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ УСТРОЙСТВА СИСТЕМ ЦЕНТРАЛЬНОГО
ОТОПЛЕНИЯ
Трубы. Для трубопроводов систем центрального отопления
применяют исключительно стальные трубы, т. е. водогазопровод-
ные по ГОСТ 3262—55, бесшовные горячекатаные и холодно-
тянутые общего назначения по ГОСТ 301—50, электросварные
по ГОСТ 1753—53 и бесшовные котельные по ГОСТ 3399—46
(см. табл. 31, 32, 33, 34, 35).
Водогазопроводные черные трубы, применяемые для систем
отопления, как правило, имеют диаметр от У2 до 2 72" и собира-
ются на резьбовых соединениях или на сварке.
Соединение бесшовных и электросварных труб при монтаже
систем центрального отопления производится на сварке с при-
менением приваренных к трубам фланцев в местах установки
фланцевой арматуры.
Соединительные части (фитинги). Соединительные части га-
зовых труб (муфты, тройники и пр.) изготовляются из ковкого
чугуна или стали с цилиндрической резьбой.
На рис. 163 представлен набор основных соединительных ча-
стей, применяемых при сборке трубопроводов систем централь-
ного отопления.
Арматура. Применяемая для систем центрального отопления
арматура подробно описана в главе I.
Арматура, предназначенная для паропроводов, должна соот-
ветствовать действующим правилам котлонадзора, которые
ограничивают применение чугунной арматуры определен-
ными диаметрами, давлением и температурой согласно
табл. 36.
198
•9
Рис. 163. Основные соединительные части (фитинги) для газовых труб
а — контргайка; б — крест прямой; в — угольник; г — тройник прямой;
д — муфта; е — ниппель; ж — тройник чугунный; 3 — муфта переходная; и —
пробка; к — колпачок; л — футорка; м — соединительная гайка
199
Таблица 31
Трубы стальные водогазопроводные по ГОСТ 3262—55
Условный проход в мм Номинальный диаметр в дюймах Наружный диаметр в мм Обыкновенные Усиленные Условный проход Dy в мм Номинальный диаметр в дюймах Наружный диаметр в мм Обыкновенные Усиленные
толщина стенки в мм вес 1 м в кг толщина стенки в мм вес 1 м в кг толщина стенки в мм вес 1 м в кг толщина стенки в мм вес 1 м в кг
8 V, 13,5 2,25 0,62 2,75 0,73 50 2 60 3,5 4,88 4,5 6,16
10 3/8 17 2,25 0,82 2,75 0,97 70 2^2 75,5 3,75 6,64 4,5 7,88
15 V, 21,25 2,75 1,25 3,25 1,44 80 3 88,5 4 8,34 4,75 9,81
20 3/< 26,75 2,75 1,63 3,5 2,01 100 4 114 4 10,85 5 13,44
25 1 33,5 3,25 2,42 4 2,91 125 1 5 140 4,5 15,04 5,5 18,24
32 РЛ 42,25 3,25 ’ 3,13 4 3,77 150 6 165 4,5 17,81 5,5 21,63
40 В/2 48 3,5 3,84 4,25 4,58
Примечания: 1. Стандартом предусмотрены трубы с цилиндрической или конической резьбой, а также с гладкими концами под резьбу или
сварку.
Облегчённые трубы с диаметром условного прохода более 50 мм имеют толщину стенки на 0,75 мм меньше по сравнению с указанной в табл. 31
для обыкновенных труб.
2. Сварные трубы должны выдерживать испытание гидравлическим давлением: обыкновенные и облегченные на_20 кг! см? и усиленные на] 30 кг’см'.
3. В таблице приведен теоретический вес 1 м труб при удельном весе стали 7,85.
Таблица 32
Трубы стальные бесшовные горячекатаные по ГОСТ 8732—58
3 5 >х 3 Толщина стенки трубы в мм
я н Sg“ РУЖ1 шет] иле 3,5 | 3.75 ] 4 | 4,5 | 5 | 5,5 | 6 | 6,5 | 7 | 7,5 | 8 | 8,5 | 9 9,5 10 И | 12
a ® х® о Теоретический вес 1 м труб в кг при удельном весе стали 7,85
50 57 4,62 4,92 5,23 5,83 6,41 6,99 7,55 8,1 8,63 9,16 9,67 10,17 10,65 11,13 11,59 12,48 13,32
70 76 7,26*6,68 7,1 7,93 8,75 9,56 10,36 11,14 11,91 12,67 13,42 14,15 14,87 15,58 16,28 17,63 18,94
80 89 7,38* 7,88 8,38 9,38 10,36 11,33 12,28 13,22 14,16 15,07 15,98 16,87 17,76 18,63 19,48 21,16 22,79
100 108 — — 10,26*11,49 12,7 13,9 15,09 16,2717,44 18,59 19,73 20,86 21,97 23,08 24,17 26,31 28,41
125 133 — — 12,73* 14,26 15,78 17,29 18,79 20,28 21,75 23,21 24,66 26,1 27,52 28,93 30,39 33,1 35,81
150 159 — — — 17,15*18,99 20,82 22,64 24,4526,24 28,02 29,79 31,55 33,29 35,03 36,75 40,15 43,5
200 219 — —— — — — 31,52* — 36,6 — 41,63 — 46,61 49,08 51,54 56,43 61,26
250 273 — — — — — — — — 45,92* — 52,28 — 58,6 61,73 64,86 71,07 77,24
300 325 — — — — — — — — — — 62,54 — 70,14 73,92 77,68 85,18 92,63
* Наименьшая^толщина стенок труб, обычно применяемых для систем центрального отопления,
Таблица 33
Трубы стальные бесшовные холоднотянутые по ГОСТ 8734—58
>х 3 Толщина стенки трубы в мм
Я м 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
СО Q о X и 1,5 1,75 2 2,25 2,5 2,75 3 3,25 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7
Н о
О Q. >» cQ -С м а Теоретический вес 1 м труб в кг при удельном весе стали 7,85
8 12 0,388 0,442 0,493 0,541 0,586 0,627 0,666 0,701 0,734 0,789 ——————
10 14 0,462 0,529 0,592 0,652 0,709 0,763 0,814 0,862 0,906 0,986 ——————
15 20 0,684 0,788 0,888 0,985 1,08 1,17 1,26 1,34 1,42 1,58 1,72 1,85 1,97 2,07 — —
20 25 0,869 1 1,13 1,26 1,39 1,51 1,63 1,74 1,86 2,07 2,28 2,47 2,64 2,81 2,97 3,11
25 32 1,13 1,31 1,48 1,65 1,82 1,98 2,15 2,3 2,46 2,76 3,05 3,33 3,59 3,85 4,09 4,32
32 40 1,42 1,65 1,87 2,09 2,31 2,53 2,74 2,95 3,15 3,55 3,94 4,32 4,68 5,03 5,37 5,7
40 48 1,72 2 2,27 2,54 2,81 3,07 3,33 3,5^ 3,84 4,34 4,83 tf,3 5,76 6,21 6,65 7,08
50 57 2,05 2,38 2,71 3,04 3,36 3,68 4 4,31 4,62 5,23 5,83 6,41 6,99 7,55 8,1 8,63
70 76 2,76 3,2 3,65 4,09 4,53 4,97 5,4 5,83 6,26 7,1 — — — — — —
80 89 — — 4,29 4,81 5,33 5,85 6,36 6,87 7,38 8,38 9,38 — — — — —
100 108 — — — — 6,5 7,14 7,77 8,4 9,02 10,26 — — — — — —
125 133 — — — - — — — _ nje — — — — — — -
Таблица 44
Электросварные трубы по ГОСТ 1753—53
Наружный диаметр в мм Вес 1 ж труб в кг при удельном весе стали 7,85 и толщине стенки в мм
0,5 0,75 1 1 1,5 2 2,5 3 3,5 | 4 1 4,5 1 5 5,5
8 0,092 0,134 0,173 — — — — — —
10 0,117 0,171 0,222 — — — — — — — —
15 — 0,264 0,345 0,499 — — — — — — —
18 —— 0,319 0,419 0,61* 0,789* — — — — — —
20 — 0,356 0,469 0,684* 0,888* — — — — — — —
22 - 0,518 0,758 0,986 — — — — —— — —
25 —-. 0,592 0,869 1,13 1,39 — — — — — —
32 — 1,13 1,48 1,82 2,15 — — — —— —
42 — 1,5 1,97 2,44 — — — — — —
44,5 —. 1,59 2,1 2,59 3,07 — — — — —
57 2,05 2,71 3,36 4 4,62 — — — —
60 2,16 2,86 3,55 4,22 4,88 — — — —
63,5 2,29 3,03 3,76 4,48 5,18 — — — —
70 __ 2,53 3,35 4,16 4,96 5,76 — — — —
76 __ 2,76 3,65 4,53 5,4 6,26 7,1 7,93 — —
89 4,29 5,33 6,36 - 7,38 9,38 9,38 — —
102 __ 4,93 6,13 7,32 8,5 9,67 10,82 11,96 —
108 7,77 9,02 10,26 — — —
114 8,21 9,54 10,85 12,15 13,44 —
127 9,17 10,66 12,13 13,59 15,04 —
137 11,18 12,73 14,26 15,78 —
140 11,78 13,42 15,04 16,65 18,24
152 — — — — — — — 12,82 14,6 16,37 18,13 19,87
более 63,5 мм
наружный диаметр не
знаком*, являются волочеными; трубы, имеющие
Примечание. Трубы, вес которых приведен со
______ __ Л S АЛ If At» ntAltftlllf Д14 ATUOIIQUULfV
И толщи*
II D И М е Ч а 11 И е. 1РУОЫ, вес которых ириииден ии лпаким , MDJintvivn Dwuv'ivtiixwiri, .....w.VU4..~ •—rj-----------Г — ':
ну стенки не более 2,5 мм, за исключением отмеченных знаком*, могут быть изготовлены как волочеными, так и неволочеными, остальные трубы не-
волоченые.
Таблица 35
Трубы стальные бесшовные котельные по ГОСТ 3099—46
Условное обозначение труб Наружный диаметр в мм Толщина стенки в мм Внутрен- ний диа- метр в мм Н аружная поверхность 1 м в л2 Площадь внутренне- него сече- ния в см1 Объем 1 м в л Вес 1 м в кг
V 22 2,5 17 0,069 2,27 0,23 1,2
24X2,5 24 2,5 19 0,075 2,84 0,28 1,33
3/4" 25 2,5 20 0,079 3,14 0,31 1,39
29X2,5 29 2,5 24 0,091 4,53 0,45 1,63
Г 32 2,5 27 0,1 5,73 0,57 1,82
35X2,5 35 2,5 30 0,1К 7,05 0,7 2
38X2,5 38 2,5 33 0,12 8,55 0,85 2,19
Р/4" 40 2,5 35 0,126 9,65 0,96 2,31
42X2,5 42 2,5 37 0,132 10,7 1,07 2,44
51X2,5 51 2,5 46 0,16 16,7 1,67 2,99
57X2,5 57 2,5 52 0,179 21,2 2,12 3,36
2” 60 3 54 0,189 23 2,3 4,22
63,5X3 63,5 3 57,5 0,2 26 2,6 4,48
70X3 70 3 64 0,22 32,2 3,22 4,96
76X3,5 76 3 69 0,238 37,5 3,75 6,26
83X3,5 83 3,5 76 0,26 45,3 4,53 6,86
89X3,5 89 3,5 82 0,28 52,6 5,26 7,38
95X4 95 4 87 0,299'" 59,3 5,93 8,98
102X4 102 4 94 0,32 69,2 6,92 9,67
108X4 108 4 100 0,34 78,5 7,85 10,26
Таблица 36
Условия,
при которых разрешается применение чугунной арматуры
Рабочее давление среды в кг1см? не более Температура среды в град, не более Диаметр арматуры в мм не более Примечание
20 13 300 300 100 200 1. При температуре тепло- носителя 250—300° установка
200 400 чугунной арматуры не реко-
150 500 мендуется
Q 300 300 2. На участках трубопрово-
О 9 ПЛ Е пл дов с естественной компенса-
150 600 цией или гнутыми компенса-
5 300 500 торами устанавливаемую чу-
200 1000 гунную арматуру следует
2 5 .400 800 защищать от изгибающих на-
□UV 200 Независимо пряжений направляющими опо-
от диаметра рами
204
2. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ РАСЧЕТА ТРУБОПРОВОДОВ СИСТЕМ
ВОДЯНОГО ОТОПЛЕНИЯ
Общепринятый метод расчета систем водяного отопления.
Расчет трубопроводов систем водяного отопления основан на
законе гидравлики, по. которому циркуляционное давление сре-
ды, при движении последней, расходуется на преодоление со-
противлений трения и местных сопротивлений.
В соответствии с этим законом потерю давления на преодо-
ление трения следует определять по формуле
Rl= —I кг'м2, (61)
d 2g
а потерю давления на преодоление местных сопротивлений по
формуле
ri2
Z= ткг/м*, (62)
2Я
где R — удельная потеря давления на трение в кг/м2, при-
ходящаяся на 1 м длины трубопровода;
I — длина трубопровода в м;
X—безразмерный коэффициент трения, зависящий от .
шероховатости внутренней поверхности трубопро-
водов для разных скоростей движения воды;
d — диаметр трубопровода в м;
v — скорость движения воды в м/сек;
Т — объемный вес воды в кг/м3;
g — ускорение силы тяжести в м/сек2;
$ — безразмерный коэффициент, характеризующий
местное сопротивление;
— у — скоростное давление в кг/м2.
2g
Подсчет потерь давления на трение и местные сопротивления
непосредственно по этим формулам при проектировании не про-
изводится. Практически при подсчете потерь давления на трение
и местные сопротивления и расчете трубопровода пользуются
специальными таблицами или номограммами, построенными на
связывающих значениях величин /?, d, v, а также тепловых на-
грузок Q ккал/час, (G кг/час) и скоростного давления
(63)
в приложении 23 приведена таблица для расчета трубопро-
водов систем водяного отопления по тепловым нагрузкам, при-
веденным к температурному перепаду Д/=Г или к расходу
воды G кг/час, поэтому при пользовании ею надлежит все теп-
265
ловые нагрузки участков рассчитываемого трубопровода пере-
считывать на Д/=Г по формуле
где (4—/0) —температурный перепад воды в системе отопления.
Всякий расчет трубопровода, в том числе и трубопроводов си-
стем водяного отопления, сводится к определению экономических
сечений труб по заданным тепловым нагрузкам или расходам
транспортированной среды и располагаемому давлению.
Ниже приводится общепринятый метод гидравлического рас-
чета трубопроводов по удельной Потере давления , на трение-
/?ср с помощью указанной выше таблицы.
Величина располагаемого давления в системе водяного ото-
пления, независимо от естественного или насосного побуждения,
должна всегда несколько превышать сумму потерь давления на
трение и местные сопротивления в рассчитываемом кольце тру-
бопровода системы, т. е. всегда должно быть соблюдено нера-
венство
H>£(Rl + Z) кг/м*,
где / — общая длина циркуляционного кольца трубопрово-
да в м\
R— удельная потеря давления на трение на 1 м;
Z— потеря давления в местных сопротивлениях.
Определение величин располагаемых давлений зависит от
вида системы водяного отопления (двухтрубной, однотрубной^
насосной, с естественной циркуляцией) и приводится ниже.
Для определения средней ориентировочной величины удель-
ной потери давления на трение /?ср, на основании опытных дан-
ных, в двухтрубной системе водяного отопления принимают на
преодоление- сопротивления трения 50% располагаемого давле-
ния, а в однотрубной — 60%. Остальную часть располагаемого
давления в размере 50% для двухтрубной системы и 40% для од-
нотрубной системы относят на преодоление местных сопротив-
лений. Для наружных теплосетей протяженностью до 100 м
рекомендуется ориентировочно принимать удельную потерю дав-
ления на трение в размере 80% и на местные сопротивления 20%.
До производства гидравлического расчета трубопроводов
системы отопления должны быть выполнены следующие работы
по составлению проекта:
а) обоснован выбор системы отопления, вида и параметров
теплоносителя;
б) установлен тип нагревательных приборов и определена
поверхность их нагрева;
в) нанесены нагревательные приборы на поэтажные планы
здания;
206
г) сконструирована и вычерчена в масштабе схема отопления.
Расчет трубопровода системы отопления начинают с наибо-
лее протяженного циркуляционного кольца, в котором величина
удельной потери давления является наименьшей. Перед расче-
том, циркуляционное кольцо разбивают на участки.
Таким образом, зная величину располагаемого давления в
системе и длину расчетного циркуляционного кольца, значение
удельной потери давления на трение определяют по формулам:
Яср = °*5Я-кг/л12 (для двухтрубной системы) (65)
SI
И
/?ср — °-’~ Н кг,'м2 (для однотрубной системы), (65а)
Е I
где 2/— общая расчетная длина циркуляционного кольца.
Величина /?ср является ориентиром для определения диамет-
ров труб по приложению 23 при известных тепловых нагрузках
участков кольца. Зная величину /?ср, определяют расчетные
значения удельных потерь давления R кг/м2 и скорости движе-
ния воды v м/сек для участков рассчитываемого циркуляцион-
ного кольца.
Тепловые нагрузки участков циркуляционных колец подсчи-
тываются по расходам тепла обслуживаемых ими приборов,
при этом для удобства подсчета нумерацию участков рассчи-
тываемого кольца следует производить по обратному трубопро-
воду, начиная от наиболее удаленного нагревательного прибора.
При расчете трубопроводов в приложении 23 по тепловой на-
грузке участка находят диаметр трубы, для которой R имеет
величину, близкую к значению /?ср, и затем для трубы выбран-
ного диаметра определяют удельною потерю давления на трение
R и скорость движения воды на участке.
Так как стальные трубы больших диаметров дороже труб
малого диаметра, для них целесообразно принимать значение
R, несколько заниженное против Rcp.
Во избежание образования шума при движении теплоносите-
ля в трубопроводах диаметры последних следует подбирать так,
чтобы скорость движения воды не превышала предельно-до-
пустимых скоростей, указанных в табл. 37.
Далее, зная удельное падение давления на трение для каж-
дого из участков и их длину, путем перемножения величин R и I
находят потерю давления на трение на участках и в целом по
расчетному циркуляционному кольцу, т. е. величину Е RI кг/м2.
Для определения падения давления Z на местные сопротив-
ления на рассчитываемых участках необходимо, помимо опреде-
ленных ранее скоростей у, знать также значения коэффициентов
местных сопротивлений С на участках.
207
К местным сопротивлениям относятся сопротивления, вызы-
ваемые изменением скорости или направления движения тепло-
носителя в отводах, тройниках, запорпо-регулирующей армату-
ре, нагревательных при-
борах, котлах и других
элементах систем отоп-
ления.
Если на трубопрово-
де *с постоянным диамет-
ром сохраняется посто-
янная скорость движе-
ния теплоносителя, то в
формулу (62), опреде-
ляющую потерю давле-
ния на преодоление ме-
стных сопротивлений,
Таблица 37
Максимально допустимые скорости
движения воды в трубопроводах
систем отопления
Диаметры трубопроводов в дюймах Скорости движения воды в м!сек
V, о,6
3/4 0,8
1 1
1 V* 1,3
1 V» 1,8
2 2
Более 2 3
можно подставлять сразу
всю сумму местных сопротивлений на данном участке трубопро-
вода.
Значения коэффициентов местных сопротивлений приведены
в табл. 38 и 39.
от Таблица 38
Коэффициенты местных сопротивлений для систем водяного и парового
отопления
Местные сопротивления Значения коэффициента местного сопротивления С
Радиаторы двухколонные 2
Котлы:
чугунные 2,5*
стальные 2
Внезапное расширение 1
Внезапное сужение 0,5
Отступы 0,5
Тройники:
проходные 1
поворотные 1,5
на противотоке 3
Штанообразные на противотоке 1,6
Крестовины:
проходные 2
поворотные 3
Компенсаторы:
П-образные и лирообразные 2
сальниковые 0,5
* Значения коэффициента местного сопротивления в чугунных и стальных котлах относят-
ся к скорости теплоносителя в подводящих трубах.
208
Таблица 39
Местные сопротивления Значения коэффициента местного сопротив- ления С при условном диаметре трубы в мм
15 20 | 25 32 | 40 | 50 и более
Вентиль обыкновенный 16 10 9 9 8 7
Кран:
проходной 4 2 2 2 — —
двойной регулировки с цилинд- рической пробкой 4 2 2 2 — —
Вентиль „Косва“ 3 3 3 2,5 2,5 2
Параллельные задвижки 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
Угольник 2 2 1,5 1,5 1 1
Отвод 90° и утка 1,5 1,5 1 1 0,5 0,5
Скоба 3 2 2 2 2 2
Отвод:
двойной узкий 2 2 2 2 2 2
широкий 1 1 1 1 1 1
Местные сопротивления тройников и крестовин, являющиеся
разделом двух смежных участков циркуляционного кольца, при-
нято относить к тем участкам, которые пропускают только часть
среды, проходящей через основное (большее) отверстие тройни-
ка или крестовины.
При подсчете потерь давления на участках трубопроводов
вертикальных однотрубных систем водяного отопления с замы-
кающими участка;ми в дополнение к табл. 38 и 39 можно поль-
зоваться также табл. 40.
Таблица 40
Коэффициенты местных сопротивлений для замыкающих участков
вертикальных стояков однотрубной системы водяного отопления
Местные сопротивления
Значения коэффициента местного со-
противления С при присоединении
двухстороннем одностороннем
При соотношении диаметров в дюймах,
включая потери на трение:
0,8—1,3
0,8—1
0,9-1,7
0,9—1
0,9-1,5
1,1 —1,5
0,8-1,2
1,6-2,2
0,9—1,3
1,8—2
Примечание. Значения коэффициентов С для замыкающих участков отнесены к ско-
юсти воды в стояке; первое значение соответствует скорости 0,1 м/сек, второе—скорости
».5 м/сек.
Проф. П. Н. Каменев рекомендует при одинаковых диамет-
рах замыкающих участков однотрубного стояка (без «сжимов»)
суммарный коэффициент местного сопротивления замыкающего
14—1009 209
участка, учитывающий потери давления на трение и местные
сопротивления, принимать равным:
Для труб диаметром: С замыкающего участка
1.04
3/4" 0,96
Г' 0,9
Р/4" 0,86
Указанные в табл. 38 коэффициенты местных сопротивлений
для тройников и крестовин имеют приближенное значение, при-
менительно к наиболее часто встречающимся случая,м в практи-
ке расчета трубопроводов.
Для более точного расчета трубопроводов значение коэф-
фициентов местных сопротивлений тройников и крестовин сле-
дует принимать по данным испытаний Центрального научно-
исследовательского института промышленных сооружений,
(ЦНИПС), опубликованным в статье «Вопросы отопления и
вентиляции», сб. 2, 1952 г. и об. 3, 1956 г. изд. Госстройиздата.
В соответствии с этими испытаниями значения коэффициен-
тов местных сопротивлений для тройников и крестовин должны
приниматься в зависимости от соотношения диаметров их от-
ростков и расходов в них теплоносителя.
По сравнению с данными ОСТ 90036—39, приведенными в
табл. 38, определение значений коэффициентов местных сопро-
тивлений тройников и крестовин по данным ЦНИПСа более
сложно, а потому для облегчения расчетов многие проектные
организации принимают значения коэффициентов местных со-
противлений тройников и крестовин при смешивании и делении
потоков по ОСТ 90036—39, а для тройников на противотоке
равным 6 независимо от соотношения диаметров отростков и
расхода в них теплоносителя (рекомендация П. Н. Каменева).
Для упрощения подсчета потерь давления на местные сопро-
тивления Z некоторые проектные организации, основываясь на
опытных данных, принимают для тройников коэффициент мест-
ного сопротивления на противотоке при слиянии потоков равным
5, а при делении потоков коэффициент местного сопротивле-
ния 6,3.
Сравнивая результаты подсчетов значений Z при определении
коэффициентов местных сопротивлений по данным ЦНИПСа
и по ОСТ 90036—39, можно убедиться, что разница в подсчетах
незначительна (в пределах 10—12%), а потому практически
можно ограничиваться во многих случаях применением значе-
210
ний коэффициентов местных сопротивлений по ОСТ 90036—39
с поправкой П. Н. Каменева. В тех случаях, когда возникает
необходимость в более точном расчете трубопроводов, например
в квартирных системах водяного отопления, лучше принимать
значения коэффициентов местных сопротивлений по данным
ЦНИПСа.
Коэффициенты местных сопротивлений, являющиеся функци-
ями скоростей теплоносителя, можно принимать также по опыт-
ным данным Научно-исследовательского института Академии
строительства и архитектуры СССР и Московского инженерно-
строительного института им. В. В. Куйбышева, приведенным в
книге Гамбурга П. Ю. «Таблицы и примеры расчета трубопро-
водов отопления и горячего водоснабжения» изд. 1961 г.
Установив для каждого участка соответствующие им коэф-
фициенты местных сопротивлений, пользуясь приложением 24,
определяют величины Z, как для участков и величину Е Z для
всего рассчитываемого циркуляционного кольца.
Далее, путем сложения величин RI и Z находят общие потери
давления на трение и местные сопротивления на отдельных
участках и в целом по рассчитываемому циркуляционному
кольцу.
Если сумма потерь давления E(/?Z+Z) в циркуляционном
кольце получится больше или меньше располагаемого давления,
то изменяют диаметры отдельных участков, чтобы расходуемое
давление в кольце соответствовало располагаемому давлению
с запасом давления не более 10% на не учтенные расчетом
сопротивления.
Неувязка в израсходованных потерях давления между цирку-
ляционными кольцами систем отопления по действующим поло-
жениям не должна превышать для двухтрубных систем с тупико-
вой разводкой трубопроводов более 25% и для однотрубных
систем — более 15%. В системах отопления с попутным движе-
нием воды неувязка в потерях давления в циркуляционных коль*
цах не должна быть более 5%.
При гидравлическом расчете трубопроводов систем отопле-
ния первоначально производят предварительный расчет трубо-
провода, а затем, в случаях недопустимого расхождения израс-
Таблица 41
Бланк для расчета трубопроводов водяного отопления
14*
211
ходованного давления в кольце с располагаемым давлением,
производят окончательный расчет с соответствующим измене-
нием диаметров участков.
Для удобства и (последовательности записи гидравлического
расчета трубопроводов применяется бланк, форма которого
изображена в табл. 41.
Помимо приложения 23, при гидравлическом расчете трубо-
проводов систем водяного отопления можно также пользоваться
номограммой (приложение 25). По этой номограмме, зная сред-
нее давление на трение /?ср и количество расходуемой воды в
трубопроводе G кг/час, подбирают соответствующие диаметры
труб участков, скорости движение воды и скоростпьг давления
hv в кг/м2.
При пользовании номограммой диаметры труб принимают по
пересечению линий, соответствующих значениям /?ср и G.
В случаях, когда точки пересечения линий /?ср и G не совпа-
дают с линией диаметров Z), то, двигаясь по вертикали вверх
или ©низ, принимают ближайший к точке пересечения диаметр
труб для заданного расхода воды, и соответственно уточняют
значения величин 7? v и h .
Пользование таблицей п номограммой дЛя расчета трубопро-
водов систем водяного отопления «пе представляет особых за-
труднений и может быть легко усвоено на примерах, приводимых
ниже.
Охлаждение воды в трубах. При гидравлическом рас-
чете систем водяного отопления следует учитывать охлаждение
воды в трубах, что приводит к значительному уменьшению их
диаметров.
Охлаждение воды в трубах надлежит учитывать при расчете
трубопроводов систем водяного отопления с верхней разводкой
трубопровода и с естественной циркуляцией воды. В системах
водяного отопления с естественной циркуляцией воды и нижней
разводкой трубопроводов при гидравлическом расчете трубо-
проводов охлаждение воды в трубах не учитывается.
Особенно важно учитывать охлаждение воды в трубах при
гидравлическом расчете трубопроводов систем водяного отопле-
ния со значительной протяженностью верхних распределитель-
ных трубопроводов.
Охлаждение воды в трубах подсчитывается по формуле
(58)
QtP = ql(tCp — UO — *1) в ккал/час,
где q — теплоотдача неизолированными трубами длиной 1 м
для
/ср—/в=1° (принимается по табл. 28) в ккал/час\
I — длина трубы в л;
/ср — средняя температура воды, протекающей по трубе,
в град.;
/в—температура окружающего трубу воздуха в град.;
212
т]—коэффициент полезного действия тепловой изоляции;
принимается в зависимости от вида изоляции равным
от 0,6н-0,8.
Расчет охлаждения воды в циркуляционном кольце начина-
ют с участка, в котором известна начальная температура воды
/н; обычно это бывает главный стояк системы отопления или
ввод, в которые поступает вода от источника тепла.
Для нахождения значения конечной температуры воды /к
необходимо знать температурный перепад на участке, который
определяется по формуле
Л t = —в град, (66)
G
где Q — теплоотдача участка в циркуляционном кольце в
ккал!час\
G —.расход воды на участке в кг/час.
Конечная температура воды на участке определяется по
формуле
tK = tn — M = -----в град. (67)
и
Конечная температура какого-либо участка в то же время
является начальной температурой последующего участка в цир-
куляционном кольце.
Для удобства записей при подсчете охлаждения воды в тру-
бах систем водяного отопления применяют бланк, приведенный
в табл. 42.
повлено, что температура воды в обратных магистральных тру-
бопроводах благодаря поступлению воды из обратных стояков,
ближайших к теплоисточнику, практически не изменяется. По-
этому при расчете охлаждения воды трубами обычно темпера-
туру во всех участках обратной магистрали принимают равной
температуре воды, поступающей в трубопровод из наиболее
удаленного стояка.
Определенная по формуле (58) и табл. 28 (см. главу V)
теплоотдача трубами на участках Q должна быть приведена
к полезной теплоотдаче по формуле
= (68)
213
где b — коэффициент, учитывающий уменьшение теплоотдачи
неизолированными трубами, в зависимости от распо-
ложения их в помещении, который принимается по
табл. 27 (см.главу V).
3. РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ ДВУХТРУБНОЙ СИСТЕМЫ ВОДЯНОГО
ОТОПЛЕНИЯ С ЕСТЕСТВЕННОЙ ЦИРКУЛЯЦИЕЙ ВОДЫ
Как уже отмечалось в главе I, в системе водяного отопления
с естественной циркуляцией воды циркуляция происходит под
воздействием возникающего давления, зависящего от разности
объемных весов обратной и горячей воды, т. е. от у0— Тг и вер-
тикального расстояния от центра' нагревательного прибора до
центра котла.
Располагаемое давление в двухтрубной системе водяного
отопления с естественной циркуляцией воды определяется по
формуле
Н = А (То — Тг) «г/л<3, (69)
где Н — располагаемое давление в кг/м2\
h — вертикальное расстояние от центра нагревательного
прибора до центра котда;
То— объемный вес обратной воды в кг/м3;
Тг—объемный вес горячей воды в кг!м3.
Давление может быть выражено и в виде циркуляционного
напора с размерностью в мм вод. ст. Это следует из того, что
давление 1 кг/м2 и напор 1 мм водяного столба равны одной и
1
той же величине------ат.
10 000
Для большинства систем водяного отопления при определе-
нии располагаемого давления в системе объемные веса воды
принимаются для температурного перепада воды 95—70°.
В табл. 43 приведены объемные веса воды для температур
от 60 до 95°.
При определении располагаемого давления в двухтрубных
системах отопления с верхней разводкой трубопроводов при
естественной циркуляции воды необходимо учитывать также до-
полнительное давление от охлаждения воды в трубах, т. е.
величину ЛЯ.
Следовательно, общая величина располагаемого давления
для рассматриваемой системы отопления с учетом охлаждения
воды в трубах будет равна Н+ЬН кг!м2.
Из формулы 58 и табл. 28 следует, что охлаждение воды в
трубах можно определить только после того, когда будут рас-
считаны все диаметры труб циркуляционных колец. Поэтому
вначале величину ЛЯ определяют ориентировочно, пользуясь
табл. 44, а затем после проведения предварительного расчета
трубопровода и определения диаметров участков подсчитывают
214
Таблица 43
Объемный вес воды в зависимости от ее температуры
Температура воды в град. 0 0.1 Объемный вес во ды в кг/лг* пр 0,4 | »и температур | 0,5 е воды в гра, 0,6 1. 0,7 0,8 0,9
0,2 0,3
95 94 QQ 961,92 962,61 963,3 963,99 964,67 961,85 962,54 963,23 961,78 962,47 963,16 961,71 962,4 963,1 961,64 962,34 963,03 961,57 962,27 962,96 961,5 962,2 962,89 961,43 962,13 962,82 961,36 962,06 962,75 961,29 961,99 962,68
92 91 963,92 964,61 963,85 964,54 968,78 964,47 963,71 964,4 963,65 964,33 963,58 964,26 963,51 964,19 963,44 964,13 963,37 964,06
90 89 88 87 86 964,34 966,01 966,68 967,34 968 965,28 965,95 966,62 967,28 967,93 965,21 965,88 966,55 967,21 967,86 965,13 965,82 966,48 967,14 967,8 965,08 965,75 966,41 967,08 967,74 965,01 965,68 966,36 967,01 967,67 964,94 965,61 966,28 966,95 967,61 964,88 965,54 966,21 966,88 967,54 964,81 965,48 966,14 966,81 967,48 964,79 965,41 966,08 966,75 967,41
85 84 83 82 81 968,65 969,3 969,94 970,57 971,21 968,58 969,24 969,87 970,5 971,14 968,52 969,18 969,81 970,44 971,08 968,4 969,11 969,75 970,38 971,02 968,39 969,05 969,68 970,32 970,96 968,88 968,98 969,62 970,22 970,89 968,27 968,91 969,56 970,19 970,83 968,2 968,84 969,50 970,13 970,77 968,14 968,77 969,43 970,06 970,7 967,41 968,71 969,37 970 970,63
80 79 78 77 76 971,83 972,45 973,07 973,68 974,29 971,77 972,39 973,01 973,62 974,23 971,71 972,33 972,95 973,55 974,16 971,65 972,26 972,88 973,49 974,1 971,58 972,2 972,82 973,43 974,04 971,52 972,14 972,76 973,37 973,88 971,46 972,08 972,7 973,31 973,92 971,4 972,02 972,63 973,25 973,86 971,33 971,96 972,57 973,19 973,8 971,27 971,89 972,51 973,13 973,74
to 5> Продолжение табл. 43
Температура воды в град. Объемный вес воды в кг^'м? при температуре воды в rjai.
0 0,1 | 0,2 0,3 | 0,4 | 0,5 0,6 1 °'7 | 0,8 | 0,9
76 974,84 974,83 974,77 974,71 974,65 974,59 974,53 974,45 974,41 974,35
75 974,84 974,83 974,77 974,71 974,65 974,59 974,53 974,46 974,41 974,95
74 975,48 975,42 975,36 975,3 975,24 975,18 975,13 975,07 975,01 974,95
PR 73 976,07 976,01 975,92 975,89 975,83 975,77 975,66 975,64 975,6 975,54
72 976.66 976,6 976,54 976,48 976,42 976,36 976,3 976,25 976,19 976,13
71 977,23 977,17 977,12 977,07 977,01 976,95 976,9 976,84 976,78 976,72
70 977,81 977,75 977,7 977,64 977,58 977,52 977,46 977,4 977,93 977,29
69 978,38 978,32 978,27 978,21 978,16 978,1 978,04 977,98 977,93 977,87
68 978,94 978,88 978,82 978,77 978,71 978,66 978,61 . 978,55 А 978,5 978,44
67 979,5 979,44 979,39 979,33 979,2$ 979,22 979,16 979,11 979,04 979
66 980,05 979,99 979,93 979,87 979,82 979,77 979,72 979,67 979,61 979,56
65 980,59 980,53 980,48 980,42 980,37 980,32 980,26 980,21 980,16 980,1
64 981,13 981,07 981,02 980,97 980,91 980,86 980,81 980,76 980,71 980,65
63 981,67 981,62 981,57 981,51 981,46 981,4 981,35 981,29 981,24 981,18
62 982,2 982,15 982,1 982,05 981,99 982,97 981,94 981,83 981,78 981,72
61 982,72 982,67 982,62 982,57 982,51 982,46 982,41 982,36 982,31 982,26
60 983,24 983,19 983,14 | 983,08 983,03 982,98 982,93 982,88 982,83 982,77
Таблица 44
Дополнительное давление от охлаждения воды в трубопроводах
двухтрубной системы водяного отопления при верхней разводке
и естественной циркуляции воды
Горизонтальная про-
тяженность системы
в м
Высота нагрева-
тельного прибора
над котлом в jm
Величина ЛЯ в kzJm1 при расстоянии от
подающей трубы до стояка в м
до 10 | 10—20 | 20—30 | 30—50 | 50—70 | 75—100'
Открытые стояки без изоляции для зданий в один или два этажа
До 25 До 7 10 10 15 — — —
25—50 , 7 10 10 15 20 — —
50—70 , 7 10 10 15 15 20 —
70—100 , 7 10 10 15 15 20 25
Для зданий в три или четыре этажа
До 25 До 15 25 25 35 — — —
25-50 , 15 25 25 30 35 — —
50—70 , 15 25 25 25 30 35 —
70-100 . 15 25 25 25 30 35 4а
Для зданий с числом этажей более четырех
До 25 > 25 До 7 Более 7 45 30 50 35 55 45 —
25-50 До 7 55 60 65 75 — —
25-50 Более 7 40 45 50 55 — —
50—70 До 7 55 55 60 65 75 —
50—70 Более 7 40 40 45 50 55 —
70—100 До 7 55 50 55 60 65 70
70-100 Более 7 40 40 40 45 50 65
Стояки без изоляции в бороздах для зданий в один или два этажа
До 25 До 7 8 10 13 — — —
25—50 , 7 8 8 13 15 — —
50—70 . 7 8 8 10 13 18 —
70—100 . 7 8 8 8 13 18 23
217
П родолжение табл. 44
Величина ДН в кг/м- при расстоянии от
подающей трубы до стояка в м
Горизонтальная про-
тяженость системы
в м
Высота нагрева-
тельного прибора
над котлом в м
до 10 | 10—20 | 20—30 | 30—50 | 50-70 | 75-100
Для зданий в три или четыре этажа
До 25 До 15 18 20 28 — — —
25—50 . 15 18 20 25 30 — —
50-70 . 15 15 18 20 25 30 —
70-100 . 15 И 15 18 23 28 38
Для зданий с числом этажей более четырех
До 25 „ 25 До 7 Более 7 30 20 35 25 38 30 —
25-50 До 7 37 40 43 53 — —
25—50 Более 7 25 30 33 38 — —
50—70 До 7 35 99 35 г 40 43 53 —
50—70 Более 7 25 25 30 33 38 —
70—100 До 7 35 35 38 40 48 63
70—100 Более 7 25 26 28 30 35 45
Примечания: 1. При нижней разводке трубопроводов к величине циркуляционного дав-
ления добавка на охлаждение воды в трубопроводах не делается.
2. Для однотрубных систем величины добавок следует принимать в размере 50% от соответ-
ствующих значений, указанных в этой таблице.
3. Для систем с насосной циркуляцией величины добавок принимаются в размере 40% от
соответствующих значений, указанных в таблице, а при скрытой прокладке трубопроводов до-
бавки не делаются.
фактические теплоотдачи трубами и действительное значение
величины располагаемого давления Нi + Д Н\.
Табл. 44 составлена для ориентировочного определения ве-
личин ДЯ с учетом горизонтальной протяженности систем и
высоты расположения нагревательных приборов над котлом.
Величина давления Н является общей величиной для всех
циркуляционных колец системы отопления при одинаковом вер-
тикальном расстоянии между центрами нагревательного прибо-
ра и котла, а дополнительное давление Д Н для этих колец бу-
дет разное.
Необходимо также знать, что если при расчете поверхностей
нагревательных приборов учитывалось охлаждение воды в тру-
бах, то при расчете трубопроводов системы дополнительное
давление Д Н учитывать не следует.
Дополнительное давление от охлаждения воды в трубах ДЯ
можно принимать также по номограммам рис. 164, 165.
218
Давление S кг/м2
Рис. 164. Номограмма для определения дополнительного давления от
охлаждения воды в магистралях
Рис. 165. Номограмма для определения до-
полнительного давления от охлаждения во-
ды в стояках
219
Величину действительного располагаемого давления Hi +
определяют как )разность давлений столбов воды, проходящей
через вертикальные участки рассчитываемого стояка и через
главный стояк, учитывая при этом высоту котла. Так, величина
для циркуляционного кольца в сечении I—I, указан-
ном на рис. 166, будет равна
+ д = (Лх 1/срЛ + й2 ^/cf>2 + Л3 7,ср.з)—
Рис. 166. Схема циркуляционного
кольца (к подсчету величины распо-
лагаемого давления с учетом охлаж-
дения воды в трубах)
7<ср к + ЛГфСТ 7/ср гст, (70)
где
Т/ср.2* Т/ср.З’ Т/ср.к И Т/ср.г.ст
— соответственно объем-
ные веса воды при
средних температурах
ее на вертикальных
участках к нагрева-
тельному прибору, к
котлу и главному стоя-
ку.
Средние температуры на
учаСТках кольца определяют
по формуле
/cp~/2Ly^K град., (71)
в которой подсчет значений
/н и tK производится в соответ-
ствии с указаниями, приведен-
ными в разделе «Охлаждение
воды в трубах» этой «гла-
вы.
Определившееся располагаемое давление /Л+Д/Л сравни-
вают с израсходованным давлением £(./?Z+Z), на которое было
предварительно рассчитано циркуляционное кольцо и по кото-
рому были подобраны диаметры труб.
Неувязка в этих давлениях не должна превышать 10%.
Расчет трубопроводов по располагаемому давлению с ори-
ентировочным определением дополнительного давления от ох-
лаждения воды в трубах и расчет трубопроводов с определе-
нием фактического дополнительного давления от охлаждения
воды в трубах производится по тому же методу (по удельной
потере давления /?), в том же порядке и по тем же таблицам
и номограммам, как это было указано выше в разделе «Общие
принципы расчета трубопроводов систем водяного отопления»
этой главы.
Для усвоения общепринятой методологии расчета трубопро-
водов двухтрубной системы отопления с естественной циркуля-
220
цией воды без учета охлаждения воды в трубах, а также с уче-
том охлаждения воды приведены примеры.
Пример 1. Рассчитать трубопровод двухтрубной системы водяного отопле-
ния, указанной на рис. 167, без учета охлаждения воды в трубах.
Д а н о: температурный перепад в системе tr —10 =95—70=25°; верти-
кальное расстояние от середины котла до середины приборов первого этажа
Л равно 2,4 м и до середины приборов верхнего этажа — 4 + 2,4=6,4 м.
Нумерация участков, длина их и тепловые нагрузки показаны на схеме
отопления.
В кружках обозначены номера участков, над выносной линией — тепло-
вые нагрузки, а под выносной линией — длины участков.
Рис. 167. Схема двухтрубной системы водяного отопления
Расчет начинаем с наиболее протяженного циркуляционного кольца <
наименьшим /?ср • Таким кольцом, находящимся в наиболее неблагоприятных
условиях, является кольцо, проходящее через прибор /.
Располагаемое давление для этого кольца в соответствии с формулой
(69) равно
Н = 2,4 (977,81 —961,92) = 38,14 кг/м2.
Общая длина рассчитываемого кольца равна сумме длин участков, вхо-
дящих в него:
/=1 +10+8+5 + 10+10+15+4+1=64 м.
Принимая для предварительного определения диаметров трубопровода
кольца, что 50% располагаемого давления расходуется на преодоление сопро-
тивления трения и 50% — на преодоление местных сопротивлений, находим
среднюю величину удельного давления, расходуемого на преодоление трения
в рассчитываемом кольце:
0,5 Н
^ср ~~ Z/
0,5-38,14
64
«0,3 кг Im2.
Порядковые номера участков, длина их и тепловые нагрузки заносим в
соответствующие графы расчетного бланка (табл. 45).
По определившейся величине /?ср=0,3 кг/м2 и тепловым нагрузкам участ-
ков, пользуясь, приложением 23, подбираем диаметры участков трубопровода,
определяем скорости воды v и значения R.
При пользовании приложением 23 все тепловые нагрузки участков, ука-
занные на расчетной схеме отопления, приведенной на рис. 167, приводим
к Д /=!° путем деления их на температурный перепад в системе 95—70=25°.
221
Таблица 45
Бланк для расчета трубопроводов водяного отопления (к примеру 1)
№ уча- стков Q в ккал/час / В Л Предварительный расчет Окончательный расчет
Д/=25* д/=1° d в дюй- мах и в м/сек R в кг/м* Rl в кг/м* Z в кг/м* d в дюй- мах V в м/сек R в кг/м* RI в кг/м* Z в кг/м*
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Циркуляционное кольцо, проходящее через прибор 1
1 2 000 80 1 =7< 0,062 0,36 0,36 3,5 0,74
2 8 000 320 10 1 */2 0,067 0,22 2,2 1,5 0,37
3 15000 600 8 2 0,078 0,2 1,6 5 1,6
4 33 000 1 320 5 2 0,166 0,86 4,3 2,75 3,77
5 33 000 1320 10 2 0,166 0,86 8,6 2,75 3,77
6 15000 600 10 2 0,078 0,2 2 3,5 1,12
7 8 000 320 15 Н/2 0,067 0,22 3,3 1,5 0,38
8 3 500 140 4 1 0,068 0,32 1,28 2 0,49
9 2 000 •80 1 3/4 0,062 0,36 0,36 4,5 0,96 А
Z_=64 XRI =24 | ZZ=S13,2
Циркуляционное кольцо, проходящее через прибор 2
10 1 1 500 I 60 I 1 1 3/« I 0,046 I 0,24 I 0,24 I 4,5 I 0,46 1 I
11 1 1 500 1 60 1 1 1 S/4 1 0,046 1 0,24 1 0,24 1 4 1 0,4 1 1
=0,48 | SZ=0,86
Циркуляционное КОЛЬЦО >, проходящее через прибор 3
12 1 2 500 100 1 Чъ 0,15 3,4 3,4 6 6,77
13 2 500 100 1 Чг 0,15 3,4 3,4 4 4,51
14 1 4 500 180 4 Чг 0,264 9,7 38,8 2 7
/=6 =45,6 | 2Z = 18.28
Найденные для участков значения d, v л R также заносим в соответст-
вующие графы расчетного бланка.
Перемножив величины граф 4 и 7, т. е. R на /, по участкам, результаты
проставляем в графе 8 расчетного бланка.
Суммируя потери давления на трение по участкам, находим общую-
потерю давления на трение в циркуляционном кольце 2/?Z=24 /сг/jw2.
Коэффициенты местных сопротивлений на участках определяем по»
табл. 38 и 39.
Участок 1
Выход из нагревательного прибора ... £ = 0,5
Крестовина на поворот...................... £ = 3
2 £ = 3,5
Участок 2
Отвод d= Р/г".................................. £ = 0,5
Тройник на проход........................ £ = 1
2£ = 1,5
Участок 3
Тройник на противоток................. £ = 3
Вентиль „Косва"....................... £ = 2
2£ = 5
Участок 4
Два отвода 90° d=2n........................ £ = 1
Запорная задвижка.......................... £ = 0,5
Половина чугунного котла .................. £ = 1,25
2 £ = 2,75
Участок 5
Половина чугунного котла Задвижка Два отвода 90° d=2" 777 — о — СП КЭ СП
2 5 = 2,75
Участок 6
Тройник'на противоток 5 = з
Задвижка £ = 0,5
25 = 3,5
Участок 7
Тройник на проход 5=1
Отвод 90° d= П/г" £ = 0,5
2£ = 1,5
Участок 8
Крестовина на проход £ = 2
Участок 9
Тройник на поворот £=1,5
Кран двойной регулировки £ = 2
Половина нагревательного прибора . . 5=1
25 = 4,5
Значения 2£ для каждого участка заносим в графу 9. По 2£ и ско~
Рости v находим по приложению 24 для каждого участка значение Z и зано-
сим его в графу 10.
Суммируя в графе 10 потери давления Z на участках, находим потерю
223'
давления на местные сопротивления в циркуляционном кольце прибора /, ко-
торая составляет 2Z= 13,2 ке/лс2.
Следовательно, общая потеря давления в кольце прибора 1 составит
2 (Rl + Z) =24-Н13,2 = 37,2 кг/лс2, при располагаемом давлении Н =
= 38,14 кгДи2.
38,14—37,2
Запас давления 100---•-------=3% находится в пределах допустимого
38,14
(не более 10%).
Переходим к определению диаметров участков кольца прибора 2. В это
кольцо входят уже рассчитанные участки 2—8 кольца прибора 1 и новые
участки 10 и И.
Располагаемое давление кольца прибора 2, как и кольца прибора /, со-
ставляет 38,14 кг.
Расходуемое давление в общих участках 2—8 составляет 34,78 кг/м2.
Следовательно, расчетное давление 5ля участков 10 и 11 при сохране-
нии запаса давления, как и в кольце прибора 1 в размере 3%, будет равно
38,14— (0,03 • 38,14) —34,78=2,22 кг/м2.
При общей длине участков 10 и //, равной 1 + 1=2 м:
0,52,22
7?сР = --------= 0,56 кг/м2.
По Яср, равному 0,56 кг/м2, и тепловым нагрузкам, как и в кольце при-
бора /, по приложению 23 подбираем для участков 10 и И диаметры труб
и находим значения Q, R и и, которые, так же как и длины участков, зано-
сим в соответствующие графы расчетного бланка.
Перемножив R на I по участкам 10 и 44, результаты заносим в графу 8.
Сумма потерь давления на трение составит
2/?/= 0,48 кг/м2.
По табл. 38 и 39 принимаем для участков следующие коэффициенты мест-
ных сопротивлений:
Участок 10
Тройник на поворот.......................... 6= 1,5
Кран двойной регулировки............... £ = 2
Полозина нагревательного прибора . . 6 = 1
2$ = 4,5
Участок 11
Половина нагревательного прибора ... J= 1
Крестовина на поворот.................. 6 = 3
хе = 4
Для принятых 26 и найденной скорости v по приложению 24 находим
значения Z для рассматриваемых участков. Значения 2$ и Z заносим в
графы 9 и 10 табл. 45.
Общая потеря давления на участках 10 и 11 составит 2 (/?/+Z)=0,48 +
+0,86=1,34 кг/м2 при располагаемом давлении 2,22 кг/м2.
Избыток давления равен 2,22—1,34=0,88 кг/м2. Во избежание перегрева
прибора 2 следует погасить избыточное давление при помощи крана двой-
ной регулировки, находящегося на участке 10.
Переходим к расчету трубопровода циркуляционного кольца прибора 3
(см. рис. 167). В это кольцо входят общие с кольцом прибора 1 участки
2—7 и новые участки 12, 13 и 14.
Располагаемое давление для циркуляционного кольца прибора 3 равно
H = h(tiQ—=6,4 • 15,89= 101,7 кг/м2 (где Л=6,4 м — вертикальное расстоя-
ние от центра котла до центра верхнего нагревательного прибора 3).
Падение давления на участках 2—7 составляет 33,01 кг/м2.
224
Следовательно, расчетное давление для участков кольца прибора 3 при
сохранении запаса давления, как и в кольце прибора / в размере 3%, будет
равно 101,7—(0,03 - 101,7)—33,01=65,64 кг/м2.
к При общей длине участков /2; 13 и /4 2/=1 + 1+4=6 м
0,565,64
/?ср — --------= 5,47 кг/м2.
6
По /?Ср =5,47 кг/м2 и по тепловым нагрузкам, пользуясь приложением
23, подбираем для этих участков диаметры труб и находим значения /?, Q и
ц, которые, так же как и длину участков, заносим в соответствующие графы
таблицы 45.
Перемножив R на I по участкам 12\ 13 и 14, результаты заносим в
графу 8.
Сумма потерь давления на трение составит
2 RI = 45,6 кг/м2.
По табл. 38 принимаем для рассматриваемых участков следующие коэф-
фициенты местных сопротивлений
Участок 12
Крестовина на поворот................. 6 = 3
Кран двойной регулировки ............. 6 = 2
Половина прибора......................... 6=1
26 = 6
Участок 13
Выход из прибора ......................... 6=1
Тройник на противоток................. 6 = 3
26 = 4
Участок 14
Крестовина на проход ................... 6 = 2
Для принятых 26 и по скорости v из приложения 24 находим значения
Z для рассчитываемых участков.
Значения 26 и Z заносим в графы 9 и 10 таблицы 45.
Общая потеря давления на участках 12\ 13 и 14 будет равна 2 (/?/+Z) =
=45,6+18,28=63,88 кг/м2 при располагаемом давлении для них 65,64 кг/м2.
о 65,64—63,88
Запас давления--- -----100=3% находится в пределах допустимого.
65,64
Расчет остальных циркуляционных колец системы отопления производит-
ся ^аналогично приведенным расчетам трубопровода для колец приборов
При расчете всегда следует помнить, что после определения полного
Давления в каком-либо циркуляционном кольце необходимо из его величины
вычесть все потери давления на сопротивление трения и местные сопротив-
ления на общих, ранее рассчитанных, участках смежного циркуляционного
кольца.
Пример 2. Произвести гидравлический расчет двухтрубной системы водя-
ного отопления с верхней разводкой трубопроводов и с естественной цир-
куляцией воды, учитывая охлаждение воды в трубах.
Для уточнения влияния охлаждения воды в трубах на давление в сис-
теме отопления, а также на диаметры труб в этом примере принимаем такую
Же расчетную схему отопления, как в примере 1 (см. рис. 167).
Расчет трубопровода производим в том же порядке, по тем же участ-
кам и циркуляционным кольцам, как в примере 1, а потому графы 1; 2; 3 и 4
нового расчетного бланка (табл. 46) заполняем значениями, взятыми из со-
ответствующих граф таблицы 45.
15—1009
225
Располагаемое давление для расчетного циркуляционного кольца при-
бора 1 слагается из давления, создаваемого охлаждением воды в нагрева-
тельных приборах, равного (как и в примере 1) Н = h (у70 — у90) =
= 2,4(977,81—961,92) =38,14 каДи2 и дополнительного давления А Я от охлаж-
дения воды в трубах.
Дополнительное давление ЬН предварительно определяем ориентиро-
вочно для горячего магистрального трубопровода по номограмме (рис. 164),
а для стояков и подводок к нагревательным приборам — по табл. 44.
АЯ = (1,25-10,9) + 15 = 28,62 кг/м2.
Располагаемое давление для расчетного кольца прибора 1 составит
Я+ А Я = 38,14+28,62=66,76 каДи2.
Далее, сохраняя методологию расчета трубопровода, принятую для при-
0,5-66,76
мера 1, определяем значение /?ср, которое будет равно --—----=0,52 каДи2,
где величина 64 обозначает сумму длин всех участков, входящих в кольцо
прибора 1.
По найденному /?Ср=0,52 каДи2 и по тепловым нагрузкам, обозначенным
на схеме отопления (рис. 167), находим по приложению 23 значения d, R и
v для участков циркуляционного кольца прибора 1 и заносим их в графы 5,
6 и 7.
Результат, полученный от перемножения значений R на / по участкам,
заносим в графу 8.
Суммируя RI по участкам, находим потерю давления на трение в рас-
четном циркуляционном кольце
ZRI = 33 кг/м2.
0*
Так как схемы отопления для примеров 1 и 2 тождественны, то коэффи-
циенты местных сопротивлений для участков принимаем те же, как для
примера 1, и заносим их в графу 9.
По 26 и скорости v для каждого участка кольца прибора 1 по при-
ложению 24 находим значения Z и заносим их в графу 10.
Суммируя величины Z в графе 10, определяем потерю давления на мест-
ные сопротивления для всего циркуляционного кольца прибора /; получаем
2 Z= 17,21 кг/м2.
Таким образом общая потеря давления в расчетном кольце составляет
2 (RI + Z) =33+17,21 =50,21 кг/м2.
66,76-50,21
Запас давления — 100--------------- =20% (превышает допустимый).
66,76
Излишек располагаемого давления позволяет изменить диаметры участ-
ков 2 и 3 с d=\42" на d=l1/4,/, и тогда потеря давления в кольце будет
равна 33+(4,3+12—2,2—5,6) +17,21 + (0,54 + 6,9—0,37 + 3,96) =61,82 ка/лс2 и за-
100(66,76 —61,82)
пас давления будет равен ------ ---------- ~ 7%.
66,76
В этом расчете при определении располагаемого давления для циркуля-
ционного кольца прибора 1 было принято дополнительное давление АЙ ори-
ентировочно на основании опытных данных, так как не были еще известны
диаметры труб.
Определив расчетом диаметры участков по фактическим теплопотерям
и охлаждению воды на участках, находим фактическое расчетное давление
кольца прибора 1.
При подсчете теплопотерь на участках принимаем, что стояки и подводки
к нагревательным приборам, проходящие по отапливаемым помещениям с
температурой t3 = + 18°, не изолированы, а главный стояк и горячие и обрат-
ные магистрали изолированы хорошо и коэффициент полезного действия
изоляции т] составляет 0,8.
Расчетную температуру воздуха чердачного помещения ориентировочно
принимаем tB = —10°.
226
Таблица 46
Бланк для расчета, трубопроводов водяного отопления
(к гидравлическому расчету трубопроводов в примере 2)
№ уча- стков Q в ккал час 1 в м Предварительный расчет Окончательный расчет
Д/=25® Д/=1° d в дюй- мах о В M'iCCK R в кг/м'2 RI в кг/м2 ЕЕ Z в кг/м2 d в дюй- мах V в м]сек R в кг/м* RI в кг/м2 ЕВ Z в кг/м2
Циркуляционное кольцо прибора 1
1 2000 80 1 */< 0,062 0,36 0,36 3,5 0,74
2 8 000 320 10 1‘/, 0,067 0,22 2,2 1,5 0,37 I1/.’ 0,085 0,43 4,3 1,5 0,54
3 15000 600 8 1*/2 0,126 0,7 5,6 5 3,96 1 l/f" 0,166 1.5 12 5 6,9
4 33 000 1 320 5 2 0,166 0,86 4,3 2,75 3,77
5 33 000 1 320 10 2 0,166 0,86 8,6 2,75 3,77
6 15 000 600 10 I1/» 0,126 0,7 7 3,5 2,77 1
7 8 000 320 15 I1/» 0,067 0,22 3,3 1.5 0,38
8 3 500 140 4 1 0,068 0,32 1,28 2 0,49
9 2 000 80 1 ' 8Л 0,062 0,36 0,36 4,5 0,96
го № 2/= =64 2/?/ =33 2Z= = 17,21
Как указано выше, температура воды в обратных магистралях не изме-
няется.
Поэтому в нашем примере температуру воды во всех участках обратной
магистрали принимаем равной температуре воды, поступающей в магистраль
из наиболее удаленного стояка, к которому присоединен прибор 1.
Потери тепла на участках подсчитываем по формуле (58)
где q принимаем по табл. 28 (см. главу V).
Расчет теплопотерь и охлаждение воды в трубопроводах кольца прибора
/ начинаем с участка, для которого известна начальная температура воды.
Таким участком является главный стояк или по схеме отопления участок 5
диаметром 2" и длиной 10 м.
Начальную температуру воды на этом участке принимаем равной тем-
пературе воды в котле, т. е. /н =95°.
Qs = 2,09 • 10(95—18) (1—0,8) =322 кксЯ^час (с достаточной практической
точностью средняя температура на участке принята равной 95°).
Количество воды, проходящей по участку, равно
33 00Э
(73 = —-— 1320 кг/час.
25
Температура воды на участке понизится на
322
-----= 0,25°.
1320
Конечная температура воды на участке
Г = t -А/=95-0*25 = 94,75°.
к4 н5
В таком же порядке подсчитываем потери тепла и конечные температуры
на участках 6\ 7а\ 7б\ 8\ 9 и /, входящих в циркуляционное кольцо прибо-
ра 1.
Участок 6 имеет tf=l,/2". х, /в = 10° и т] =0,2. За начальную тем-
пературу этого участка принимаем конечную температуру воды на участке 5,
т. е. /н =ГК =94,75°:
Нц Kj
Q6 = 1,75 10 [94,75 — (—10)] (1—0,8) =366 ккал/час,
15 000 366
G« =------= 600 кг/час, = — = 0,6 ;
’ 25 600
Г = 94,75 —0,6 =94.15°.
кв
Участок 7 протяженностью 15 м, находится в разных температурных ус-
ловиях по отношению к окружающему его воздуху, его горизонтальная часть
проложена по чердаку с расчетной температурой минус 10°, а вертикальная
проходит -по отапливаемому помещению с температурой +18*. Для подсчета
конечных температур на участке горизонтальную его часть длиной 11,1 м
обозначим 7а, а вертикальную длиной 3,7 м — 7 б.
Участок 7fld=l>/2’. (=11.1*. (В=-Ю°, т)=0,8; <Н;а=(к =94,15°;
Q7a = 1,75-11,1 [94,15 —(— 10)] (1 —0,8) =404 ккал/час.
8000 , 404 , „„
G- =------= 320 кг/час, = — = 1,3°;
1а 25 320
=94,15-1,3 =92,85°.
к7а
Участок 7б d — Р/г”. (=3,9 м, (в=+18°, т|=1; <н7й = (к7а =92,85 ,
Q76 = 1,75-3,9 (92,85— 18) 1 =511 ккал/час.
228
8929 = 320 ккал/час; А/= — = J ,6’;
7б 25 320
tK?6 = 92,85 — 1,6 = 91,25°.
УчастокМ = 1", /=4 л; /в=+18°, = 1
Гн = tK?6 = 91,25°; Q8= 1,22-4(91,25—18) = 358 ккал/час;
3500 358
Gs = — - 140 кг/час; Ы = — = 2,5°;
8 25 140
/к =91,25 — 2,5 = 88,75°;
к8
Участок 9d = 8/Z. /=!*, /в = + 18°, ^ = 1;
t„ =tKg = 88,75°; Qg = 0,97-1 (88,75— 18) 1 = 69 ккал/час;
2000 69
G9= -^-=80 кг/час; Д/ = —= 0,9°;
tK = 88,75 — 0,9 = 87,85°.
к9
Нагревательный прибор 1. Так как тепловыделение участков труб 8 и 9 и
теплоотдача прибора 1 участвуют в обогреве одного и того же помещения
(принято, что участки труб 8; 9 и 1 и прибор 1 расположены в одном по-
мещении, а прибор 2, подводка трубопровода к нему и обратный стояк на-
ходятся в смежном помещении за перегородкой), поэтому из расчетной теп-
лоотдачи прибора /, равной 2000 ккал/час, исключаем теплопотери на участ-
ках 8; 9 и 1.
Требуемая теплоотдача нагревательного прибора составит 2000—(358+
+69+0,5 • 69) = 1539 ккал/час (тепловыделение обратной подводки к прибо-
ру 1 ориентировочно принято в размере 50% от тепловыделения горячей
подводки к прибору).
Количество проходящей через прибор воды при расчетной теплоотдаче
2000
его 2000 ккал/час будет равно GnP = —- =80 кг/час.
25
дл 1539
Температурный перепад в приборе составит Дг = - = 19,2° и темпе-
о0
ратура выхода воды из прибора будет равна 87,85—19,2=68,65°.
Участок 1 d=3/i", /=1 м, 1В=18°, т,»1. принимаем равной тем-
пературе выхода воды из прибора /, т. е. 68,65°.
Qi = 0,97-l (68,65—18)1=49 ккал/час;
2000 49
Gi = = 80 кг/час; Д/ = — = 0,6°;
ГК/ =68,65— 0,6 =68,05.
Значения Q, G, tH и tK заносим в табл. 47.
Переходим к определению фактического гравитационного давления в рас-
четном циркуляционном кольце прибора /.
Для большей ясности кольцо прибора 1 вычерчиваем отдельно от схемы
отопления с указанием средней температуры воды на каждом участке коль-
ца, а также высоты каждого столба воды (рис. 168).
Среднюю температуру для участка принимаем равной
2
229
Таблица 47
Подсчет охлаждения воды в трубах (к примеру 2)
№ уча- стков G 1 d Q 1—7] Q Л t
5 1320 10 2” 95 + 18 77 2,51 0,2 330 0,25 94,75
6 600 10 11/»' 94,75 — 10 104,75 1,75 0,2 366 0,6 94,15
7а 320 11,1 1»/,' 94,15 -10 104,25 1,75 0,2 404 1,3 92,85
76 320 3,9 IV 92,85 + 18 75,95 1,75 1 511 1,6 91,25
8 140 4 1’ 91,25 + 18 73,35 1,22 1 358 2,5 88,75
9 80 1 88,75 + 18 7ft, 85 0,97 1 69 0,9 87,85
Наг} оевате. и>ный прибс 2000°—(35 Я+бР+б \5°69)= =1538 ккал1 час 68,65
1 | 80 | 1 1 */«' |68,65 + 18 50,75 I 0,97 J 49 | 0,6 68,05
Фактичёское располагаемое давление для кольца прибора 1 определяем
как разность давлений столбов воды справа и слева от сечения /—/, нахо-
дящегося в нижней точке обратной магистрали.
Рис. 168. Расчетная схема циркуляционного кольца
Давление справа от сечения /—/ составит
Я1==3,05 Y68.35 + 0,5у78,25 + 4 Y90 4-3,9 уэ2,оз’+ 0,1 у93,5 =
= 3,058,74+0,5-972,91+4-965,344-3,9-963,96+0,1-962,96 = 11 184,1 кг/м2
(где цифры 68,35; 78,25; 90; 92,05; 93,5 означают средние температуры в
?рад.).
Давление слева от сечения /—/ составит
1,8Y-81 б + 9,75 Y*94 9= 1,8.970,89 + 9,75.961,99= 11126,9 кг/м2
(где цифры 81,6; 94,9 обозначают средние температуры в град.).
230
Разность давлений справа и слева от сечения /—/ или фактическое рас-
четное давление для кольца прибора 1 будет равно
Н2 = 11184,1 — 11126,9 = 57,2 кг/м2.
Так как это давление почти равно потере давления 2 =60,6 кг/м2,
на которое было рассчитано циркуляционное кольцо прибора, то следует ос-
тановиться на принятых диаметрах участков по табл. 46.
Расчет других циркуляционных колец двухтрубной системы отопления
производится совершенно аналогично приведенному расчету трубопровода
кольца прибора /ив данном примере не приводится.
Таким образом, сравнивая между собой величины располагаемых давле-
ний, найденных в примерах 1 и 2, видим, что охлаждение воды в трубах
увеличивает фактическое давление в системе водяного отопления.
Из приведенных примеров следует, что гидравлический рас-
чет трубопроводов, проведенный с учетом охлаждения воды в
трубах (.пример 2), позволил сократить диаметры труб участков
2; 3 и 6 циркуляционного кольца прибора 1 по сравнению с
определенными в примере 1.
Когда при расчете трубопровода пренебрегают учетом ох-
лаждения воды в трубах, то назначают диаметры труб некото-
рых участков несколько завышенными против тех, которые по-
лучились бы при учете охлаждения воды в трубах.
Довольно трудоемкий подсчет располагаемого давления в си-
стеме водяного отопления с учетом фактического охлаждения
воды в трубах дает в общем незначительную экономию, поэтому
в практике проектирования обычно ограничиваются определени-
ем величины естественного давления Н и прибавляют к ней
ориентировочное дополнительное давление Д//, принимаемое
по табл. 44 или номограмме рис. 164 и 165.
4. РАСЧЕТ ОДНОТРУБНЫХ СИСТЕМ ВОДЯНОГО ОТОПЛЕНИЯ
С ЕСТЕСТВЕННОЙ ЦИРКУЛЯЦИЕЙ ВОДЫ
Гидравлический расчет однотрубной системы водяного ото-
пления достаточно полно освещен в отечественной литературе
в трудах П. Л. Давидсона, Б. М. Аше, П. Н. Каменева,
А. И. Орлова, Е. А. Белинкого, М. М. Шацкого и др.
В этом разделе главы рассматривается общепринятый метод
расчета трубопроводов однотрубной системы отопления с равны-
ми температурными перепадами воды в стояках.
Ознакомление с гидравлическим расчетом однотрубных си-
стем отопления с переменными (скользящими) перепадами тем-
ператур воды в стояках приводится ниже в разделе этой главы
«Насосные системы водяного отопления».
Методология и приемы общепринятого метода расчета тру-
бопроводов однотрубной системы водяного отопления по удель-
ной .потере давления на трение в основном такие же, как и для
Двухтрубной. Пользуясь приложением 23 или номограммой при-
ложения 25, вначале производят предварительный расчет диа-
метров участков циркуляционных колец по /?ср и подсчитывают
231
для них потерю давления, а затем в случае его несоответствия
располагаемому давлению в системе производят окончательный
расчет трубопроводов, изменяя диаметры отдельных участков.
При расчете однотрубных систем отопления имеются лишь
некоторые особенности в определении поверхностей нагрева-
тельных приборов (см. главу V) и в расчете диаметров подводок
к нагревательным приборам в
ционных кольцах. Некото-
рые особенности для этих
систем существуют и в оп-
ределении естественного
давления от остывания во-
ды в нагревательных при-
борах.
Рис. 170. Номограмма для определе-
ния коэффициента затекания в при-
бор
Рис. 169. Схема малого
циркуляционного коль-
ца однотрубной системы
водяного отопления
Как известно из главы I, в однотрубных системах отопления
горячая вода проходит последовательно через несколько нагре-
вательных приборов, а поэтому температура воды, поступающей
в какой-либо нагревательный прибор, непосредственно зависит
от тепловой нагрузки вышерасположенных приборов и от нахож-
дения прибора на стояке.
Для определения температуры и соответствующего ей объ-
емного веса воды, проходящей по участкам рассчитываемого
стояка однотрубной системы, необходимо знать общую тепло-
вую нагрузку стояка QCT , теплоотдачу каждого прибора на
стояке и расход воды по стояку GCf.
При расчете трубопроводов однотрубной системы отопления
вначале определяют диаметры магистральных трубопроводов
и стояков вместе с замыкающими участками, а затем диаметры
подводок к приборам, так как действующее давление в малых
циркуляционных кольцах становится известным лишь после вы-
явления потерь давления в замыкающих участках.
232
Если температуру горячей воды, поступающей в стояк, обо-
значить через t , а через обозначить температуру обратной
воды, уходящей из стояка, то при общей теплоотдаче всех на-
гревательных приборов стояка QtT количество воды, проходя-
щей через однотрубный стояк, по формуле (48) главы V будет
равно Ост ^ст - ккал/час.
/г—tQ
При прохождении воды через нагревательный прибор, имею-
щий теплоотдачу Qnp, вода в стояке остынет на
Д/ = . (72)
(7СТ
Пользуясь формулой
= (73)
G ст
где —температура в рассматриваемой точке трубопровода;
S Q — теплоотдача всех расположенных выше от рассмат-
риваемой точки приборов можно в любой точке стояка
определить температуру воды.
Перепад температуры воды в самом нагревательном прибо-
ре Д/пр и количество затекающей в прибор воды для однотруб-
ного стояка а[р определяют по формулам (47) и (49) (см. гла-
ву V — Расчет поверхностей нагревательных приборов).
При пользовании этими формулами коэффициент затекания
воды в приборы а принимают по табл. 23 или определяют по
номограмме (рис. 170), составленной для наиболее часто встре-
чающихся соотношений диаметров стояка, замыкающего участ-
ка и подводок к приборам.
При определении поверхностей нагревательных приборов в
однотрубных системах отопления (см. главу V) теплоотдача от
подводок к нагревательным приборам подсчитывалась для труб,
диаметры которых принимались исходя из конструктивных осо-
бенностей стояка на основании опытных данных.
Между тем диаметры этих подводок и замыкающих участ-
ков однотрубного стояка поддаются более точному расчету.
Указанные в табл. 23 и на номограмме (рис. 170) коэффи-
циенты затекания а применимы больше к насосным системам
отопления, поэтому, если пользоваться ими при расчете систем
с естественной циркуляцией воды, в малых циркуляционных
кольцах могут возникнуть значительные неувязки в потерях дав-
ления. Таким образом, применяя эти таблицы и номограмму при
расчете трубопроводов с естественной циркуляцией воды, необ-
ходимо проверять потери давления в малых циркуляционных
кольцах.
Расчет трубопроводов малых циркуляционных колец
На схеме малого циркуляционного кольца (см. рис. 169) в
точке а вода делится на два потока, один из которых направлен
233
по замыкающему участку, по пути а—о—б, а второй поток — че-
рез прибор по пути а—п—б.
Если предположить, что по малому циркуляционному коль-
цу движется холодная вода, то из закона гидравлики следует,
что потери давления в полукольцах а—о—б и а—п—б должны
быть равны между собой, или (Rl + Z)a_o 6 = (Rl + z)a_n_6.
Так как в кольце проходит горячая вода и нагревательный
прибор отдает тепло, в полукольце а—п—б вода охлаждается с
/1 до t2, в результате чего в нем возникает дополнительное гра-
витационное давление Д Н, которое так же, как и основное дав-
ление, расходуется на преодоление гидравлических сопротивле-
ний в этом полукольце, тогда
Ш + 2)а_0_6 = (Rl + Z)a_n_6 - Д// кг/м2. (74)
Дополнительное давление Д Н равно разности давлений в
сечении А—А. Справа от сечения давление равно столбу
воды высотой h при средней температуре этой воды /ср =
и при объемном весе ?ср, а слева — столбу воды той же высо-
ты h при температуре воды t\ и объемном весе
Следовательно,
ДЯ = йуср — = Ml**— 71) кг'м2, (75)
где Л — вертикальное расстояние от точки б до входа горячей
воды в прибор.
Дополнительное давление Д Н можно представить и в дру-
гом виде:
ЬН= (у2 — Т1) кг'м2, (75а)
где 7г—71 —разность объемных весов воды после и до ох-
лаждения в лриборе.
Подставляя значение ДЯ в равенство (74), будем иметь:
(Rl + Z)a_0_6 = (Rl + Z)a_n_6 - h (Tcp - T1) кг;м2 (76)
или
(W + z)a-n-6 = UM + z)a-0-o + h (icp — 7i) «г/л2. (76a
Из этого уравнения следует, что при гидравлическом расчете
малого циркуляционного кольца потери давления в полуколь-
це, обслуживающем прибор, должны превышать потери давле-
ния в замыкающем участке на величину естественного давле-
ния h (7ср — 7х), возникающего в результате охлаждения во-
ды в нагревательном приборе.
При значительном расходе воды, проходящей через нагрева-
тельный прибор, в случаях, когда скорость движения воды в
подводках к прибору равна или превышает 0,5 м!сек, дополни-
тельное давление ДЯ бывает так мало, что им пренебрегают.
Практически в целях стандартизации подводок к нагрева-
тельным приборам по всем этажам здания обычно диаметры их
234
нагрузки каж-
диаметрам труб определяют ко-
принимают одинаковыми независимо от тепловой
дого прибора и по выбранным
личество воды, затекающей в
приборы.
Располагаемое давление в
однотрубных системах отопле-
ния с естественной циркуля-
цией воды. За величину распо-
лагаемого давления, возника-
ющего в циркуляционных коль-
цах однотрубной системы водя-
ного отопления (как и в двух-
трубной), принимают сумму
давлений, создаваемых в ре-
зультате охлаждения воды в
нагревательных приборах —
И и охлаждения воды в тру-
бах— А Я, или величину
Н+ А Я.
При определении давления
Я при однотрубной схеме водя-
ного отопления
ми участками
включением в
ка, при этом
Рис. 1171. Принципиальная схема
однотрубной системы отопления с
естественной циркуляцией воды, с
указанием мест сосредоточенного
охлаждения воды
с замыкающи-
обычно исходят
из всей длины кольца, с
него замыкающих участков расчетного стоя-
за высоту столбов воды принимают вер-
тикальные расстояния от мест сосредоточенного охлаждения
воды на стояке до середины котла (вертикальные проекции рас-
четных участков стояка). На рис. 171 в точках а, б, в на стоя-
ке показаны места такого сосредоточенного охлаждения воды,
высота столбов-воды h в м, теплоотдача нагревательных при-
боров q в ккал!час и температура воды на участках стояка меж-
ду приборами в град.
В однотрубно-проточной схеме отопления места сосредото-
ченного охлаждения воды находятся несколько выше, чем в ра-
нее рассмотренной системе — в центре самих нагревательных
приборов, поэтому для этой схемы расчетная высота столбов
воды получается несколько большей. Если в качестве нагрева-
тельных приборов принять радиаторы со строительной высотой
500 мм, то расчетная высота столбов воды (вертикальные про-
екции расчетных участков стояка) повысится на величину
—у-=250 мм, или 0,25 м.
Для однотрубной системы отопления с естественной цирку-
ляцией воды величину Н определяют по формуле
Н= Ы^-ЪЬ^кг/м*, (77)
гДе 70 и уг —объемные веса обратной и горячей воды, посту-
пающей в нагревательный прибор, в кг!м\ при-
нимаемые по табл. 43;
235
h — вертикальная проекция расчетного участка тру-
бопровода (стояка) в м.
№ — номер рассчитываемого участка.
В этой формуле величина S h у0№ означает давление стол-
ба охлажденной воды, а ЛуГ№ —давление -столба горячей
воды.
При определении разности
давлений столбов охлажденной
и горячей воды следует учиты-
вать только те их высоты (вер-
тикальные проекции участков),
квторые имеют различные тем-
пературы, а следовательно, и
разные объемные веса воды.
Участки трубопровода (стоя-
ка), имеющие равные темпера-
туры и одинаковые объемные
веса, при подсчете давлений
не учитываются.
Так, для схемы, указанной
на рис. 171, высота учитывае-
мой части столбов охлажден-
ной и горячей воды равна сум-
ме Л1 + А2 + Лз и формула 77 при-
мет вид
1000
м
1200
IwT
ООО
м
ООО
ж
QCT • 7600 ккал/час
304 кг/vac)
1200
" ^дОО
- 1пГв,-9°
ш 800
.1^76.6°
а 1000
Рис. 172. Схема однотрубной систе-
мы отопления
н = (А110 + Л2 т,п + h3 7/ш) — (А, 4- Л2 + Л8) 7г, (77а)
где Ль h2 и А3 — высоты расположения нагревательных прибо-
ров над котлом.
Пример 3. В качестве примера приводится расчет естественного давле-
ния для однотрубной системы отопления, изображенной на рис. 172, на ко-
тором указаны величины теплоотдач нагревательных приборов q и их рас-
положение над котлом.
Параметры теплоносителя принимаем /г=95° и t0 =70°; Д /=95—70=25°.
1200+1200+800+800+800+800+1000+1000
Расход воды в стояке иСт ”— -------------------------------- =
95—70
=304 кг/час.
По формуле (67) находим величину температуры воды на стояках меж-
ду приборами (/JV, tni, tu) Ц =
/IV = 95 -
*Ш — 95 —
*11=95-
1200-2
—— =87,1°;
304
1200*2+800-2
--------------=81,9°;
304
1200-2+800-2+800-2
------------------:— = 76.6°:
304 ’ ’
236
1200-2+800-2+800.2 + 1000-2
Zi=95--------------ш-------------= 70°> т- e-
равна t0.
Естественное давление Н определяем по формуле (77а)
Н = 4Ъо + Зу7б>6 + Зу89Л) + Зу87(1 - (4+3+3+3) у95 = 4-977,81 +
+ 3-973,92+3-970,63+3 -967,98— 13 • 961,92=143,9 кг/м2.
Величину дополнительного давления А Н, зависящую от радиуса дей-
ствия системы, высоты расположения нагревательного прибора и расстояния
между рассчитываемым и главным стояками, ориентировочно принимают для
однотрубных систем в размере 50% от значений, указанных в табл. 44.
Таким образом, найдя величины Ни &Н и суммируя их, определяют
расчетное располагаемое давление для циркуляционного кольца однотрубной
системы водяного отопления с естественной циркуляцией воды.
В дальнейшем расчет трубопроводов, как и в двухтрубных системах,
сводится к тому, что первоначально по удельной потере давления на трение
0,6 (Н+±Н)
/?сР =----j------, определяемой по формуле (65а), производят предвари-
тельный, а затем окончательный расчет трубопроводов, пользуясь приложе-
нием 23 или номограммой приложения 25 с увязкой потери давлений по
большим и малым циркуляционным кольцам.
Изменение величины неувязки в давлениях расчетного кольца достигает-
ся соответствующим увеличением или уменьшением потерь давления на от-
дельных участках при изменении диаметров труб.
Далее, определив предварительным расчетом диаметры трубопровода
расчетного кольца, подсчитывают так же, как и в двухтрубных системах,
фактическое охлаждение воды на участках, величины Qy4 и фполн , а также
начальные и конечные температуры воды /н и tK.
По найденным температурам /ни /к, подсчитываем средние температуры
воды для каждого участка, по которым из табл. 43 подбирают соответствую-
щие им объемные веса воды, которые необходимы для определения расчетно-
го располагаемого давления /У i Ч- А Н[.
Величину давления /У|+АЯ| определяют (см. рис. 172) как разность
давлений столбов воды, проходящей через рассчитываемый стояк и через
главный стояк системы отопления, при этом высоты столбов воды принимают
за вычетом вертикальных расстояний участков, имеющих одинаковые тем-
пературы, а следовательно, и одинаковые давления.
Потери давления 2 (RI+Z) и неувязка в давлениях /714-АЯь на кото-
рую был рассчитан трубопровод, не должны превышать более 10%.
Расчет однотрубных систем водяного отопления рекомендуется произ-
водить в следующей последовательности.
1. Определяют располагаемое давление для циркуляционного кольца,
проходящего через наиболее удаленный от котла или ввода в здание стояк,
принимая его как сумму естественного давления от охлаждения воды в на-
гревательных приборах Н и ориентировочного дополнительного давления от
охлаждения воды в трубах А Н.
2. Производят гидравлический расчет трубопровода циркуляционного
кольца по удельному давлению /?ср.
3. Подсчитывают для принятых расчетом труб участков фактические
теплоотдачи Q уч и <?Полн -
4. Производят гидравлический расчет малых циркуляционных колец рас-
четного стояка.
5. Подсчитывают охлаждение воды на участках циркуляционного коль-
ца с определением их теплоотдачи.
6. Подсчитывают величину фактического располагаемого давления в цир-
куляционном кольце /71+ А//ь
В такой же последовательности рассчитывают трубопровод циркуляци-
ных колец, проходящих через остальные стояки системы отопления.
237
Многие проектировщики находят гидравлический расчет трубопроводов
однотрубных систем отопления более трудоемким по сравнению с расчетом
двухтрубных систем. В действительности же, если гидравлический расчет
двухтрубных систем проводить в полном соответствии с ОСТ 90036—39, увя-
зывая давление во всех циркуляционных кольцах системы, не ограничиваясь
увязкой двух-трех колец, как это часто бывает, то расчет двухтрубных
систем окажется более трудоемким, чем однотрубных, так как общее число
расчетных участков в двухтрубных системах значительно больше, чем в од-
нотрубных.
Расширительный
V=? еае»9 Ист
И500
[ст
6000
10000*к 1л/ч I
-----
Q1=2000
±w
3125
0.5
Q3-2500
ш\ 1
Ь6-0,5м
6000
Ь$=37м
1875 @
/Q$16M\'
Q't = 1500
*^08
П hu=0,5"
6000
Котел
10000 ккал/час
@,'=2000
±iw
2500гъ
$,=2000 <
1?3=3. 7м
h2-0,5 м
6000
I
Рис. 173. Схема однотрубной системы отопления
Ниже приведен пример расчета однотрубной системы водяного отопле-
ния.
Пример 4. Требуется определить диаметры трубопроводов однотрубной
системы водяного отопления, схема которой изображена на рис. 173, без учета
охлаждения воды в трубах.
Температурные перепады воды принять: для системы отопления tr—10 =
=95—70=25° и для нагревательных приборов — 20°.
Расположение нагревательных приборов и котла, а также нумерация, дли-
ны и тепловые нагрузки участков показаны на расчетной схеме системы отоп-
ления (номера участков поставлены в кружки у выносной черты, длина участ-
ков под выносной чертой, а тепловые нагрузки — над выносной чертой).
Решение. Расчет начинаем с определения количества воды, проходя-
щей по наиболее удаленному от котла стояку /
„ Q| + Q11 + Qin 2000 + 1500 + 2500 6000
G~ tT — to = 95—70 - 25 - 240 кг/час-
где Qj , Qn и Qjh—часовые теплоотдачи приборами стояка /.
238
Подсчитываем температуры воды на участках 9 и 12
Qin 2500
<9—<e q —95 240 — 84,58°;
Qin 1500
<12 = /9 - -Q- = 84,58 - -йц = 78,33°;
Qi 2000 _ne .
<2 = <9— -Q- = 78,33 — 246" =7° (темпеРатУРа воды,
поступающей из системы в котел).
Находим средние температуры нагревательных приборов стояка / при за-
данном перепаде температур в приборах Д /=20°.
62+(/12--20) 78,33+(78,33—20)
rcpI - 2 ~ 2 = Ь8,33 ;
/9 + (/9-20) 84,58+ (84,58-20) cqo
*сРп =------п------= ---------9-------= 74,58 ;
Гг,+ (/6- 20) 95 +(95-20)
‘срШ — 9 = 9
Определяем действующее давление в стояке /
Я = Л1 (Y70 - У»? + Лг ( Y68.33 ~ 7Э6) + лз ( Y78.33 “ Y95) +
+ ( Y74.5 8- Y96) + Л5 ( Y84.58 ~ Y98) + *e ( Y85 ~ Y95).
Подставляя в это равенство значения h в м и Y в кг/м3 (см. рис. 173 и
табл. 43) имеем
Н = 1 (977,81 —961,92) + 0,5(978,75 — 961,92) + 3,7 (972,87 —
— 961,92) + 0,5 (975,14—961,92) + 3,7 (968,93—961,92) +
+ 0,5 (968,65 — 961,92) = 100,7 кг/м2.
Определив располагаемое давление Я, производим расчет трубопровода
так же, как в двухтрубной системе отопления.
Относя для рассматриваемой системы отопления 50% располагаемого дав-
ления на сопротивление трения и 50% на местные сопротивления, находим
0,5-100,7
/?ср = л— = 1 «г/сле2,
□О, 4
где 50,4 м — длина всех участков, входящих в кольцо, проходящее через
приборы стояка I.
По найденному значению /?Ср = 1 кг/м2 и по тепловым нагрузкам участков,
обозначенным на схеме отопления, определяем по приложению 23 значения
Я» d и v для участков рассчитываемого циркуляционного кольца.
Для пользования приложением 23 все расходы тепла по участкам приво-
дим к Д/=Г. Одновременно с этим пересчитываем все расходы тепла в под-
водках к приборам, учитывая, что температурный перепад в стояке принят
25°, а в приборах — 20°.
В результате этого пересчета имеем следующие расходы тепла:
2000•25
а) для участков 1 и 13— ——— =2500 ккал/час,
где 25 — температурный перепад в системе, а 20 — температурный перепад в
нагревательном приборе;
1500-25
о) для участков 10 и 11———— — \875 ккал/час;
239
240
Таблица 48
Бланк для расчета трубопроводов водяного отопления (к гидравлическому расчету трубопроводов примера 4)
№ уча- стков Q в ккал!час 1 в м Предварительный расчет Окончательный расчет
Д/=25° Д/=20° Д/=1° d в дюй- мах V в м.сек R кв кг/м- RI в кг'м- Z в кг'м- d в дюй- мах V в м/сек R в кг/м1 RI в кг/м2 Z в кг/м2
Циркул яционное кольцо, проходят^ г через пр ибо} эы стояка 1
1 2 500 2 000 100 0,5 3/, 0,077 0,55 0,28 2,5 0,76 1/2 0,148 з.з 1,65 2,5 2,73
2 6 000 — 240 9 1 0,116 1,13 10,17 2,5 1,7
3 11500 — 460 5 1 */; 0,127 0,89 4,45 3,75 3,04
4 21 500 — 860 12 1 0,181 1,35 16,2 4,25 6,97
5 11 500 — 460 5 i1/. 0,127 0,89 4,45 3,5 2,84
6 6000 — 240 9 1 0,116 1,13 10,17 2,5 1,7 -
7 k 3 125 — 125 0,5 3/4 0,097 1 0,5 4,5 2,12
8 3 125 — 125 0,5 3Л 0,097 1 0,5 3h5 1,65
9 6 000 240 3,7 1 0,116 1,13 4,18 1 0,68
10 1 875 1 500 75 0,5 3/4 0,06 0,34 0,17 4,5 0,81 V2 0,111 1,9 0,95 4,5 2,74
11 1875 1 500 75* 0,5 3/4 0,06 0,34 0,17 2,5 0,45 ’/•2 0,111 1,9 0,95 2,5 1,51
12 6 000 — 240 3,7 1 0,116 1J3 4,18 1 0,68
13 2 500 2 000 100 0,5 _ 3/4 0,077 0,55 0,28 4,5 1,35 >// 0,148 з,з 1,65 4,5 4,9
S 1 = 50,4 XRI =55,7 S Z=24,75
14 2 875 — 115 0,5 3Л 1 0,089 । 0,85 0,43 2 0,78
15 4 125 — 165 0,5 3/. 0,128 1,63 0,82 2 1,63
16 3 500 — . 140 0,5 3/4 0,108 1,2 0,6 2 1,16 1' 0,068 0,32 1 0,16 1 0,23
2500-25
в) для участков 7 и 8— ——— =3125 ккал/час.
Номера участков, их длина и тепловые нагрузки, а также найденные зна-
чения /?, dt v заносим в 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 и 8 графы табл. 48.
Перемножением значений R на I находим потери давления на трение по
участкам и результаты заносим в графу 9 .
Суммируя RI по участкам, определяем потерю давления на трение для
циркуляционного кольца, проходящего через приборы стояка /, которая со-
ставит 2/?/=55,7 кг/м2 (см. табл. 50).
Коэффициенты местных сопротивлений принимаем в соответствии с
табл. 38 и 39.
Участок 1
Половина радиатора Тройник на поворот . . ... Участок 2 Задвижка Отвод d=r Тройник на проход Участок 3 Два отвода d=l 1/^ Половина котла Задвижка ... Участок 4 Половина котла Два отвода d=l V2" Тройник на поворот Задвижка Участок 5 Крестовина на поворот ... Задвижка Участок 6 Тройник на проход Отвод d=l" Задвижка Участок 7 Тройник на поворот Кран двойной регулировки . . . Половина радиатора Участок 8 Половина радиатора Тройник на поворот Участок 9 Тройник на проход . . . . 6 = 1 . . . . 6=1,5 26 = 2,5 . . . . 6 = 0,5 . . . . 6 = 1 . . . . 6 = 1 26 = 2,5 . . . . 6 = 2 . . . . 6 = 1,25 . . . . 6 = 0,5 2 6 = 3,75 6= 1,25 . . . . 6 = 1 . . . . 6=1,5 . . . 6 = 0,5 2 6 = 4,25 . . . . 6 = 3 . . . . 6 = 0,5 26 = 3,5 . . . . 6=1 . . . . 6=1 . . . . 6 =0,5 26 = 2,5 . . . . 6=1,5 . . . . 6 = 2 . . . . 6=1 26 = 4,5 . . . . 6=1 . 6 = 1,5 26 = 2,5 . . . . 6=1
1009
241
Участок 10
Тройник на поворот ...................... 6 = 1,5
Кран двойной регулировки................. 6 = 2
Половина радиатора ...................... 6 = 1
26 = 4,5
Участок 11
Половина, радиатора ................... 6=1
Тройник на поворот..................... 6 = 1,5
26 = 2,5
Участок 12
Тройник на проход.......................... 6 = 1
Участок 13
Половина радиатора . . . . Л1................ 6=1
Кран двойной регулировки............... 6 = 2
Тройник на поворот .................... 6 = 1,5
26 = 4,5
Значение 2 6 для каждого участка заносим в графу 10 расчетного бланка.
По 2 6 и скорости v по приложению 24 находим для каждого участка
значения величин Z и заносим их в графу 11.
Суммируя в графе И потери давления на местные сопротивления по уча-
сткам, для всего кольца, проходящего через приборы стояка /, находим 2 Z =
= 25,93 кг/м2.
Потеря давления в циркуляционном кольце стояка / составляет 2 (/?/+
+ Z) =55,7+24,75=80,45 кг/лс2 при располагаемом давлении Я=100,8 кг/лс2.
100,8—80,45
Запас давления в размере ---- - -----=20% позволяет сократить диа
100,8
метры участков: /; 10\ 11 и 13 с d=*h на </=’/2", при этом потеря давления в
кольце стояка / несколько возрастет и составит
E(tf/+Z) = 80,45 (1,65+2,73+0,95+2,74+0,95+1,51 + 1,65+4,9) — (0,28+
+ 0,76+0,17+0,81+0,17+0,45+0,28+1,35) = 80,45+17,08—4,27=92,26 кг/лс2, где
величина 17,08 — увеличившаяся потеря давления на участках /, 10, И и 13 в
связи с уменьшением диаметров трубопроводов, а величина 4,27 — потеря
давления на этих участках до изменения диаметров.
100,8—92,26
Запас давления сокращается до 100---- - — =9% и находится в пре-
1ОО,8 .
делах допустимого. I
Переходим к определению диаметров замыкающих участков 14, 15 и 16.
Расходы воды и тепловые нагрузки для этих участков составляют:
а) для участка 14
2500
Ou = (7СТ — ~20~ = ЗЮ ~ 125 = 115 кг/час,
где величина 240 означает количество воды, проходящей по стояку /; 20° —
температурный перепад для приборов; 2500 — теплоотдача нагревательного
прибора III.
Qu = 115 • 25 = 2875 ккал/час, .
где 25° — температурный перепад в системе;
б) для участка 15
1500
(716 = 240 — = 165 кг/час\
Qis = 165-25 = 4125 ккал/час.
242
.в) для участка 16
2000
Gle = 240 — = 140 кг/час;
Q16 = 140-25 = 3500 ккал/час.
Далее определяем естественное давление в малых циркуляционных
кольцах. = = 0 5 (977 81 _ 972 86) = 2 47 кг/м^
Н\\ = У78,зз Ys4,58) = (972,86 968,91)= 1,98 кг/м2;
Яш = Л6 ( Y84,58 - Y96) = 0,5 (968,91-961,92) = 3,5 кг/м2,
где У70*, Y78,33i Y84.68 И Уоб — Объемные веса воды, соответствующие выходу
и входу воды в нагревательные приборы.
Из расчетного-бланка выписываем потери давления на подводках к прибо-
рам — на общих участках малых циркуляционных колец и основного циркуля-
ционного кольца, проходящего через приборы стояка /:
для прибора I — Е (Rl + Z)1J3 = 0,28 + 0,76 + 0,28 + 1,35=2,67 кг/м2
для прибора //— E(fl/+Z)10J1 = 0,95+2,74+0,95+1,51=6,15 кг/м2;
для прибора ///— Е (T?/+Z)7,8 = 0,5 + 2,12 + 0,5 + 1,65 = 4,77 кг/м2.
Далее подсчитываем располагаемые давления Z(Rl+Z) для замыкающих
участков 14, 15, 16:
Е (7?/+ Z)14 = 4,77 — 3,5 = 1,27 кг/м2;
Е (Rl + Z)u = 6,15 — 1,98 = 4,17 кг/м2;
Е (Rl + Z)i6 = 2,67 — 2,48 = 0,19 кг/м2.
Находим для замыкающих участков 14, 15 и 16 значения величины R.
0,6-1,27
/?14 = ——-----=1,52 кг/м2;
0,5
0,6-4,17 „
/?15 =-—— = 5 кг/м2;
и,о
0,6-0,19
= ——-------= 0,23 кг/м2.
0,5
По принятым 26 и v в приложении 24 находим для участков 14, 15 и 16
значения Z и 2Z.
Коэффициенты местных сопротивлений еб и значения Z заносим в гра-
фы 10* 11 .
Потери давления в замыкающих участках составляют:
Для участка 14 2 (/?/+Z) 14=0,43+0,78= 1,21 кг/м2 при располагаемом
Давлении 1,27 кг/м2.
о 1,27—1,21
Запас давления =------------100=5% находится в пределах дапустзмогз.
Для участка 15 2 (RI+Z) i6=0,82+1,63=2,45 кг/м2 при располагаемом дав-
лении 4,17 кг/м2.
Уменьшить диаметр участка 15 с rf=3A на 72", для того чтобы несколько
увеличить сопротивление в нем, нельзя, так как тогда потеря давления в нем
возрастет до 10 кг/м2, что значительно превысит располагаемое давление
Избыточное давление 4,17—2,45=1,72 кг/м2 необходимо отрегулировать кра-
ном двойной регулировки на участке 10.
Для участка 16Z (RI+Z) 1б=0,6+1.16=1,76 кг/м2 при располагаемом дав-
лении 0,19 кг/м2.
16е
243
Для уменьшения потери давления на участке 16 заменяем его диаметр с
d=*l4 на d=l" и этим приближаем сопротивление участка 16 к располагаемо-
му давлению, равному 0,19 кг/м2.
Расчет других циркуляционных колец однотрубной системы отопления про-
изводят аналогично рассмотренному по кольцу стояка / и здесь не приводится.
По найденным значениям /?tp и тепловым нагрузкам участков 14, 15 и 16
подбираем диаметры труб и соответствующие значения R и и.
Диаметры и длины участков, а также их тепловые нагрузки и значения
R, v и RI вносим в соответствующие графы таблицы 48.
Сумму коэффициентов местных сопротивлений для каждого из этих замы-
кающих участков 6 принимаем равной 2 (два тройника на проход) .
5. РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ КВАРТИРНОЙ СИСТЕМЫ
ВОДЯНОГО ОТОПЛЕНИЯ
Как известно из главы I, циркуляция воды в трубопроводе
квартирной системы водяного отопления в основном происходит
за счет охлаждения воды в трубах. Поэтому порядок расчета
трубопроводов квартирного водяного отопления почти ничем не
отличается от ранее рассмотренного расчета трубопроводов си-
стем водяного отопления с естественной циркуляцией воды,
учитывающего охлаждения воды в трубах.
При расчете системы квартирного отопления вначале опре-
деляют ориентировочное циркуляционное давление в системе и
по нему производят предварительный подбор диаметров трубо-
провода, а затем подсчитывают охлаждение воды в трубах и оп
ределяют фактически действующее давление.
Ориентировочное давление в кольцах квартирной системы
отопления определяют по эмпирической формуле
H = bhr(t + hr)± Дй(7о-Тг), (78)
где hT — высота верхней горячей магистрали над цент-
ром нагрева воды в котле в лг,
I— горизонтальное расстояние расчетного стояка
от главного (подъемного) стояка в м\
. Ай — вертикальное расстояние от центра нагрева во-
ды в котле до середины нагревательного при-
бора в м (со знаком +, если середина прибора
находится выше цеюра нагрева воды в котле, и
со знаком —, когда середина прибора располо-
жена ниже центра нагрева воды в котле);
70—Yr — разность объемных весов воды в кгЛи3, выходя-
щей из нагревательного прибора и поступаю-
щей в него;
b—безразмерный коэффициент, принимаемый 0,4
при изолированном главном стояке и неизоли-
рованных остальных трубах; 0,34 — при изоли-
рованном обратном трубопроводе и главном
стояке и 0,16 — при всех изолированных трубо-
проводах.
244
В формуле (78) выражение hT (l+hr) означает величину
давления от охлаждения воды в трубах, а произведение ± (т0—
— уг) Д h — величину давления от охлаждения воды в нагре-
вательных приборах.
•пр
Применяя эту формулу, ориентировочно определяют распо-
лагаемые давления для каждого циркуляционного кольца си-
стемы, а по ним, зная длину цирку-
ляционных колец, находят наимень-
шую величину обшей удельной потери
давления на трение и местные сопро-
тивления, приходящуюся на 1 м дли-
ны трубопровода, /?ср .
Расчет трубопровода системы ото-
пления начинают с циркуляционного
кольца, имеющего наименьшее значе- Рис (74 Принципиальная
ние R р , которое определяют из фор- схема квартирного водяно-
мулы /?ср = кг/м2, где Н — ориен- го отопления
тировочное подсчитанное давление в
кольце в кг/м2, LI — длина циркуляционного кольца в м.
Далее, предварительный подбор диаметров участков цирку-
ляционных колец производят обычным методом расчета трубо-
проводов по удельной потере давления на трение, пользуясь
приложением 23 или номограммой приложения 25.
На схеме квартирного отопления (рис. 174) наносятся номера
участков и нагревательных приборов, их тепловые нагрузки и
длины участков, с подразделением последних на горизонтальные
и вертикальные, а также расстояния от уровня нагрева воды в
котле до центра нагревательных приборов и до верхнего рас-
пределительного трубопровода.
Определив предварительным расчетом диаметры труб цирку-
ляционных колец, производят подсчет охлаждения воды в тру-
бах, т. е. подсчитывают начальные tn и конечные /к температуры
воды и теплоотдачи труб на участках. Все элементы этого рас-
чета заносят в бланк, форму которого принимают аналогичную
приведенной в табл. 42 при подсчете охлаждения воды в трубах
системы отопления с естественной циркуляцией воды.
'н+'к
2
Подсчитав по формуле
средние температуры воды в
стояках и приборах и приняв по табл. 43 для этих температур
соответствующие объемные веса воды, определяют фактически
Действующие давления в расчетных кольцах системы.
Определение фактически действующих давлений с учетом
охлаждения воды в трубах для наиболее часто применяемой на
практике схемы квартирного отопления с прокладкой горячего"
трубопровода под потолком отапливаемых комнат и с проклад-
кой обратного трубопровода под приборами при расположении
245
центра охлаждения воды в нагревательном приборе на одном
уровне или несколько выше уровня нагрева воды в котле про-
изводят по формуле
Н = 0,9 йст (7„— Тг) + 0,5 йпр (тг.пр— уг) + Дй (То.пр— Тг) кг/м2, (79)
где Н — фактически действующее давление в кг/м21,
h„ — высота стояка, по которому вода движется
вниз, в м\
7СТ — объемный вес воды в стояке в кг/м3\
йпр—высота нагревательного прибора в м;
Тг—объемный вес выходящей из котла воды в кг!м3\
То.пр — объемный вес воды, уходящей из прибора;
Тг.пр — объемный вес поступающей в прибор воды в кг!м3\
Д п — вертикальное расстояние между центром нагрева
воды в котле, который принимается на 200 мм вы-
ше площади колосниковой решетки, и центром
прибора. ,
При тех же условиях, но при изолированном обратном тру-
бопроводе, действующее давление в системе определяется по
несколько измененной формуле
Н = Лст (?„ — fr) -f- 0,5 йпр (тг.пр — 7Г) -НДй (т0.пр — 7г) кг/м2. (79а)
Если же центр охлаждения воды в нагревательном приборе
будет ниже центра нагрева воды в котле, в формуле (79а) сле-
дует вычитать, а не прибавлять значение AA(y0.np — Тг)» и фор-
мула примет вид
Н ^ст (Тст (г) “г 0,5 Лпр (уг.пр уг) ДА (То.пр Тг) я^/лс2.
.Во всех прочих случаях циркуляционное давление в системе
определяют по формуле
Н = Лтвниз ^Твверх (796)
где S h увниз обозначает сумму произведений высот всех верти-
кальных участков рассчитываемого кольца в м на соответст-
вующий объемный вес движущейся в них воды.
При определении величины фактически действующего дав-
ления в системе квартирного отопления учитываются только
вертикальные части участков, поэтому, как указано выше, ну-
мерацию их в этой системе в отличие от обычных систем отопле-
ния производят с подразделением на горизонтальные и верти-
кальные части.
В местах прокладки труб через стены и перегородки тепло-
отдача соответствующей части трубы не учитывается.
Найденные фактически действующие давления сравнивают
с потерями давления E(7?/ + Z), подсчитанными при ориентиро-
вочном подборе диаметров участков в кольце.
При неувязке в давлениях от 0 до +15% диаметры труб
сохраняют согласно предварительному расчету, а при неувяз-
246
ках в потере давления от 0 до —15% и от +16 до +30% изме-
няют диаметры некоторых участков с тем, чтобы потери давле-
ния в кольце составляли 85—100% от фактически действующих
давлений. При более значительных неувязках в давлени-
ях 'Следует произвести полный перерасчет системы отоп-
ления.
Зная теплоотдачу Q участков труб и подсчитав по формуле
Qnofi=bQ, где b — безразмерный коэффициент, принимаемый
по табл. 27, полезную теплоотдачу труб, определяют требуе-
мую теплоотдачу приборов путем вычитания из теплопотерь
наружных ограждений полезные теплопотери трубами.
Расчет поверхности нагревательных приборов производят
обычным путем (см. главу V).
Расчетные параметры теплоносителя для квартирных систем
отопления принимают, как правило, 95—70°. Ввиду незначи-
тельного охлаждения воды в обратных трубопроводах им пре-
небрегают, принимая температуру воды в обратном трубопро-
воде равной температуре выхода воды из нагревательного при-
бора расчетного циркуляционного кольца.
Для ознакомления с расчетом трубопровода квартирной си-
стемы отопления ниже приведен пример.
Более подробно расчет систем квартирного водяного отопле-
ния изложен в книге Ливчака И. Ф. «Водяное отопление мало-
этажных зданий», изд. Министерства коммунального хозяйства
РСФСР, 1950.
Пример 5. Требуется определить диаметры трубопроводов квартирной
системы водяного отопления (рис. 175), приняв схему с расположением горя-
Рис. 175. Схема системы квартирного отопления
чего трубопровода под потолком помещений и обратного — в подпольном ка-
нале.
Исходные данные приняты следующие:
а) температурный перепад в системе tr—=95—70=25°;
б) температура помещений +18°;
в) температура воздуха в подпольном канале +35°;
г) трубы, проходящие в помещениях, не изолированы, за исключением
247
главного стояка, теплоотдача которого не учитывается, так как он хорошо
изолирован;
д) вертикальные высоты участков верхнего горячего трубопровода при
расчете давления не учитываются ввиду незначительного уклона;
е) в одном помещении с прибором II находится стояк 15 и половина
участка 3\ с прибором III —стояк 4 и вторая половина участка 5, с прибором
IV — стояк 12 и участок 11. с прибором I—2/3 длины участка 2;
ж) коэффициент полезного действия изоляций обратного трубопровода т)
равен 0,6.
Расположение нагревательных приборов и котла, расстояния от уровня
нагрева воды в котле до центра нагревательных приборов и до верхнего го-
рячего трубопровода, а также номера и тепловые нагрузки приборов и участ-
ков, длина последних, с подразделением на горизонтальные и вертикальные,—
показаны на расчетной схеме отопления. Номера участков заключены в кружки
у выносной линии, длины участков — под выцрсной чертой, а тепловые нагруз-
ки — над выносной чертой.
Расчет трубопровода начинаем с циркуляционного кольца с наиболее не-
выгодно расположенным прибором, т. е. с кольца, имеющего наименьшую ве-
личину Rcp.
Для выявления этого циркуляционного кольца определяем ориентировоч-
ные давления для всех трех циркуляционных колец системы отопления, и по
ним находим значения /?1р .
Для циркуляционного кольца, проходящего через приборы I и II, ориен-
тировочное давление по формуле (78) составит: и =0,34*3(34-3)+;
+ (977,81—961,92)0,25=6,12+3,97=10,09 кг/м2 при длине этого кольца
/=12,35 м.
п 10,09 9
Значение Rср1 и п = - =0,81 кг/м*.
Для циркуляционного кольца, проходящего через прибор III, ориентиро-
вочное давление равно
=0,34 *3(3+8)+3,97= 15,19 кг/м2-
п 15,19
^cdIII = nn ^Г=0>68, где величина 22,9 м означает длину кольца прибора III.
р 22,35
Для циркуляционного кольца, проходящего через прибор IV, ориентиро-
вочное давление составит
tfIV =0,34 *3(3+10)+3,97= 17,23 кг/м2;
п 17,23
Z?CD iv = о, ~=0»7 кг/м2, где величина 24,35 выражает длину кольца при-
24,35
бора III.
Следовательно, наименьшее значение /?р имеет для кольца прибора III,
а поэтому с него и начинаем расчет трубопровода.
Нумерацию участков производим в порядке расчета циркуляционных
колец.
Относя 50% давления на преодоление сопротивления трения, определяем
удельную потерю давления на трение в рассматриваемом кольце.
= 0,5-0,68 =0 ,34 кг/м2.
При длине общих участков циркуляционных колец приборов III, IV (уча-
стки 1, 2, 3, 7, 8, 9 и 10), равной 18,85 м, ориентировочно на преодоление со-
противления трения будет потеряно 0,34*18,85=6,41 кг/м2 и на местные со-
противления — 6,41 кг/м2. При этом 2 (RI+Z) =6,41 +6,41 = 12,82 кг/м2.
Следовательно, для участков 11, 12, 13 и 14 циркуляционного кольца при-
бора IV ориентировочное располагаемое давление составит: 17,23—12,82=
=4,41 кг/м*
248
Таблица 49
Гидравлический расчет трубопроводов квартирной системы водяного отопления (к примеру 5)
№ участ- ков Тепловые на- грузки Q в ккал / час Длина уча- стка 1 в м Предварительный расчет Окончательный расчет
Диаметр участка d в дюймах V в м/сек R в кг/м2 RI в кг/м2 2 е Z в кг/м2 Диаметр участка d в дюймах V в м/сек R в кг/м2 RI в кг/м2 1 S Z в кг/м2
при Д/=25° при Д/=1°
Циркуляционное кольцо прибора III HXV[—15,9 кг/м2; Rm=0,34 кг/м2
1 3300 132 2,25 1 0,065 0,29 0,65 1,25 0,26
2 3300 132 3 1 0,065 0,29 0,87 1,5 0,32
3 1650 66 5 7* 0,052 0,3 1,5 1 0,14
4 650 26 2,5 7, 0,037 0,24 0,6 1,5 0,11
5 650 26 0,5 7, 0,037 0,24 0,12 6,5 0,46
6 650 26 0,5 7, 0,037 0,24 0,12 4 0,28
7 1650 66 0,3 74 0,052 0.3 0,09 — — >/2 0,096 1,35 0,41 — —
8 1650 66* 5 7« 0,052 0,3 1,5 2,5 0,35 7а 0,096 1,35 6,75 2,5 1,15
9 3300 132 3 1 0,065 0,29 0,87 — — 0,105 1,12 3,36 — —
10 3300 132 0,3 1 0,065 0,29 0,09 3,5 0,74 7< 0,105 1,12 0,34 3,5 1,93
го
й Z/ = = 22,35 2 (Л/+ 2) = 6,41+2,66 = = 9,07
§
Продолжение табл. 49
№ участ- ков Тепловые на- грузки Q в ккал/час Длина уча- стка 1 в м Предварительный расчет Окончательный расчет
Диаметр ' участка d в дюймах V в м!сек R в кг'м2 RI в кг/лР Е Е Z в кг/м1 диаметр участка d в дюймах V в MjCCK R в кг/м1 RI в кг/м1 Е Е Z в кг/м*
при Д/=25° при Д/=1°
При изменении диаметров участков\ + 6,37 7 и 8
Итого 2 (/?/ + Z) = 15,44 кг 1м2, что соответствует Циркуляционное кольцо прибора IV HlV = 17,23— 12,82 =4,41 кг1м2 Z?iv = 0,4 кг/м2 располагаемому давлению
11 12 13 14 1000 1000 1000 1000 40 40 40 40 2 2,5 0,5 0,5 Чг Чг • Чг Чг 0,06 0,06 0,06 0,06 0,55 0,55 0,55 0,55 1,1 1,37 0,27 0,27 1 1,5 6,5 4 0,18 0,27 1,17 0,72 ч< 0,025 0,12 0,14 1 0,03
Г 2/= 5,5 2 (/?/+ 2) = 1ри изменении диаметра участка 3,01 + ,2,34 =5,35 1 - 1,11 л
Hl-U= 4,24 кг'м2 Циркуляционное кольцо приборов I и II = 10,09 — 5,8 = 4,29 кг/м2 =0,56 кг/м2 Запас 4 %
15 16 17 20 1650 750 750 1650 66 30 30 66 2.5 0,5 0,5 0,3 3/ч Чг Чг Ч< 0,052 0,042 0,042 0,052 0,3 0,3 0,3 0,3 0,75 0,15 0,15 0,09 1,5 6,5 4 1,5 0,21 0,59 0,36 0,21 Чг 0,096 1,35 0,41 3,5 1,61
2 При измен 1 = 3,8 2 (Л/ + 2 ении диаметра участка 20 с установ! 0 = 1,14 + 1,37 =2,{ кой на нем пробочного крана Я + 1,72
Итого 2 (RI + 2)=4,23 кг/л»
При длине этих участков 5,5 м удельная потеря давления на трение со-
ставит
0,5-4,41
/?IV= ——— = 0,4 кг/м2.
0,0
При длине 8,55 м общих участков /, 2, 9 и 10 для циркуляционного кольца
приборов I и II и при удельной потере давления на трение =0,34 кг/м2,
найденной для кольца прибора III, общая потеря давления составит; 2 /?/=
₽0,34 • 8,55=2,9 кг/м2; Z=2,9 кг/м2-, 2 (Rl-\-Z) =2,94-2,9=5,8 кг/м2. Для участ-
ков 15, 16, 17 и 20 остается давление, равное 10,09—5,8=4,29 кг/л!2. При длине
этих участков /=3,8 м удельная потеря давления на трение будет равна
0,5-4,29 Л „ , ,
--------=0,56 кг м2.
3,8
Эта же удельная потеря давления на трение будет и для участков 18 и 19.
По определившимся удельным потерям давления на трение и по тепловым
нагрузкам участков, пользуясь приложением 23, предварительно определяем
диаметры участков и значения R кг/м2 и v м/сек.
Номера участков, их диаметры, длина и тепловые нагрузки для A/=25° и
А/=Г, а также значения R и v заносим в соответствующие графы расчетного
бланка таблицы 49.
Далее обычным способом, установив для участков коэффициенты местных
сопротивлений, подсчитываем для них величины RI и Z и тоже заносим в
табл. 49.
При предварительном подборе диаметров участков циркуляционных колец
нет необходимости в строгой увязке гидравлических потерь 2 (7?/+Z) в коль-
цах и установленных предварительным расчетом располагаемых давлений, так
как эти давления не являются окончательными.
Далее переходим к подсчету охлаждения водя в трубах, определяя на-
чальные и конечные температуры участков циркуляционных колец, начиная от
котла по движению воды в трубопроводе.
Тепловыделение трубопроводами подсчитываем по формуле (58) QTp =
= <?/ • (t н—/в) (1 — *q) ккал/час, q принимаем по табл. 28.
Температурный перепад воды на участке подсчитываем по формуле А/ =
Q
= —, где Q и G соответственно теплоотдача и расход воды на участке.
Конечная температура на участке подсчитывается по формуле tK=tu—&t,
где за «ачальную температуру /н принимают конечную температуру предыду-
щего участка.
Расчет начинаем с участка 2, начальная температура воды которого из-
вестна, так как в нашем примере охлаждение воды в стояке / ввиду его не-
значительности не учитывается.
Данные расчета охлаждения воды в трубах приведены в табл. 50.
Подсчитав охлаждение воды в трубах’ по формуле
н = Л1ст (YcT — Yr) + о. 5 ftnP (Yr.np — Yr) + (Yo.np — Yr) чг!мг,
находим фактически действующее давление для каждого из трех .циркуля-
ционных колец системы отопления.
Циркуляционное кольцо прибора III. Средняя температура и объемный
вес воды в стояке (участок 4)
87,4 + 82,4
/Ср = ——~—— = 84,9°; у = 968^71 кг/м*.
Температура и объемный вес воды, поступающей в прибор III:
/г.пр = 81,4°; у = 910,96 кг/м*.
251
Таблица 50
Расчет охлаждения воды в труба*
№ участков Ge кг/час 1 в м d в дюй- мах *н н в Q 1—ij i))X х(/н-/в) д/
1 132 2,25 1 95 — — — — — — 95
2 132 3 1 95 + 18 77 1,22 1 282 2,1 92,9
3 66 5 92,9 + 18 74,9 0,97 1 363 5,5 87,4
4 26 2,5 ‘/2 87,4 + 18 69,4 0,78 1 ' 135 5 82,4
5 26 0,5 */2 82,4 + 18 64,4. 0,78 1 25 1 81,4
Прибор HI 81Л 61,4
6 26 0,5 Х/2 61,4 + 18 43,4 0,78 1 17 0,7 60,7
11 40 2 »/4 87,4 + 18 69,4 0,97 1 135 з.з 84,1
12 40 2,5 Х/2 84,1 + 18 66,1 0,78 1 129 3,2 80,9
13 40 0,5 80,9 + 18 62,9 0,78 1 25 0,6 80,3
Прибор IV 80,3 яг 60,3
14 40 0,5 */2 60,3 + 18 42,3 0,78 1 16 0,4 59,4
7 66 0,3 */з 60,2 + 18 42,2 0,78 1 10 0,2 60
8 66 5 Х/2 60 +35 25 0,78 0,4 39 0,6 59,4
15 66 2,5 92,9 +18 74,9 0,97 1 182 2,7 90,2
16 30 0,5 Х/з 90,2 + 18 72,2 0,78 1 28 0,9 89,3
Прибор I 89,3 69,3
17 30 0,5 ' « 69 3 +18 51,3 0,78 1 20 0,7 68,6
18 36 0,5 1/2 90,2 + 18 72,2 0,78 1 28 0,8 79,4
Прибор 11 89,4 69,4
19 36 0,5 69,4 + 18 51,4 0,78 1 20 0,6 68,8
20 66 0, з х/з 68,8 + 18 60,8 0,78 1 14 0,2 68,6
9 132 3 1 62,7 +35 27,7 1,22 0,4 41 0,3 52,4
10 132 0,3 1 62,4 +35 27,4 1,22 0,4 4 0,1 >2,3
Примечания: 1) Начальная температура tH участка 7 определена как температур»
смеси 26 кг/час воды с / = 60,7е и 40 кг/час с /=59.9*.
2) Теплоотдачи по участкам 8, 9 и 10 подсчитаны с учетом изоляции труб.
3) участка 9 определена как температура смеси 66 кг воды с / = 59,4е и 36 кг с /=68,8 кг
4) Температура волы по выходе из нагревательных приборов принята на 20е ниже темпера-,
тур входящей в них воды.
3) участка 20 принимаем как температуру смеси 30 кг/час воды участка /7 с / — 68,6
и 86 кг/час воды с / = 68,8е участка 19.
252
Температура и объемный вес воды, выходящей из прибора III:
*о.пр = 61,4°; у = 982,51 кг/м3.
Температура и объемный вес воды, выходящей из котла:
/г=95°; 7 = 961,92 кг/м*.
Фактически действующее в этом кольце давление:
Н = 2,5 (968,71 — 961,92) + 0,50,5 (970,96 — 961,92) +
+ 0,1 (982,51—961,92) =21,28 кг/м2.
Сравнивая это давление с потерей давления в кольце при предваритель-
ном подборе диаметров труб 2 (/?/+Z) = 15,4 кг/м2, имеем запас давления
21,28—15,4
100 —1------—
21,28
=27% (превышающий допускаемый запас 15%).
Измейяя диаметр участка 9 с 4=1" на d=2/i' и диаметр участка 10 с
4=1" на 4=3/4", будем иметь для участка 9 и = 0,105, Я=1,12, Я/ = 3,36 и для
участка 10 и = 0,105, /?=1,12, /?/=0,34, Z=l,93. Суммарная потеря давления
2 (RL+Z) равна 3,36+0,34+1,93=5,63 кг/м2, вместо ранее установленного
1,7 кг/м2.
После уменьшения диаметров указанных участков потеря давления в коль-
це прибора III составит: 15,4+ (5,63—1,7) = 19,33 кг/м2, а неувязка с фактиче-
21,28—19,33
ски действующим давлением в кольце будет равна ----- ------- 100=9%.
Циркуляционное кольцо прибора IV. Средняя температура и объемный вес
в стояке (участок 12)
84,1 +80,9
/ср = —82,5°; у = 970,25 кг/м*.
Температура и объемный вес воды, поступающей в прибор IV:
/г пР = 80,3°; у = 971,65 кг/м*.
Температура и объемный вес воды, выходящей из прибора IV:
/о.пр = 60,3°; у = 983,08 кг/м*.
Температура и объемный вес воды, выходящей из котла:
tr = 95°; у = 961,92 кг/м*.
Фактически действующее давление в этом кольце
Н = 2,5 (970,25 — 961,92) + 0,5-0,5 (971,65 — 961,92) +
+ 0,1 (983,08 —961,92) = 25,41 кг/м2.
Потеря давления в кольце прибора IV с учетом потери давления в общих
участках /, 2, 5, 7, 8, 9 и 10 и с изменением диаметров участков 9 и 10 (см.
табл. 49 и текст расчета циркуляционного кольца прибора III) составляет
£ (Я/ + Z) = 17,68+4,24 = 21,92 кг/м2,
где величина 17,68 кг/м2 — давление, потерянное на общих участках колец
приборов III и IV.
Сравнивая фактически действующее давление в этом кольце с исчисленной
25,41—21,92 4
потерей давления, имеем расхождение в размере --- ------- 100=13%, что
25,41
находится в пределах допустимого.
253
Циркуляционное кольцо приборов I и II. Средняя температура и объем-
ный вес в стояке (участок 15):
92.9 + 90.2
/сР = у—~ = 91,6°; у = 964,26 кг/м3;
/ГЛ1Р = 89,3°; Y = 965,82 кг/м3;
/0Л1Р = 69,3°; т = 978,21 кг/м3;
/г=95°; у = 961,92 кг/м3.
Фактически действующее давление в кольце
Н = 2,5 (964.26—961,92) + 0.5-0,5 (965,82 — 961,92) +
+0.1(978,21—961,92) = 8,46 кг/м3.
Потеря давления в этом кольце с учетом потери давления в общих участ-
ках /, 2, 9 и 10 и изменения диаметров в участках 9 и 10 составляют
2 (RI + Z) = 4,23+7,73 = 11,96кг/м2,
где величина 7,73 — потеря давления на участках /, 2, 9 и 10. Потеря давления
превышает располагаемое на
8,46—11,96
-----------=30% (больше допустимого на 15%).
Изменяя диаметр участка 20 с d=3/4" на d=}/2" (см. табл. 149), доводим
расхождение в давлениях до
8,46—(2,51+7,73)
2,51+7,73
100=—7% (в пределах до-
пустимого), где величина 2,51 — потеря давления на участках 15, 16, 17 и 20.
Расчет нагревательных приборов. Подсчитываем полезные тепловыделе-
ния трубами по формуле Фпол.тр = Q6, где Q — полная теплоотдача труб на
участках расчетных колец в ккал/час, определившаяся при расчете охлажде-
ния воды в трубах (см. табл. 50), а b — безразмерный коэффициент, прини-
маемый по табл. 27.
Для прибора III
По заданию в одном помещении с прибором III расположены трубы уча-
стка 4, половина участка 3 и участки 5. 6. Полезная теплоотдача этими тру-
бами составит
,363 \
<?пол.трП1 = <135 0.5)+ I— -0,25) + (21 • 1) + (17-0,75) = 151 ккал/час;
. _ *г.пр'-Но.пр 81,4 + 61,4
*ср.прП1 — Q ~ 9 ~ * ’4 ’
_ 650— 151
111 ~ 8,2-71,4—18
1,15 ж2
где величина 8,2 — коэффициент теплопередачи К для радиаторов типа М-140.
Принимая из табл. 12 переводной коэффициент для радиаторов типа
М-140, равный 1,22, получим поверхность радиатора III, выраженную в экви-
валентных квадратных метрах: 1,22- 1,15= 1,40 экм.
Поверхность нагрева одной секции радиаторов М-140 равна 0,31 ЭКМ,
1,40
поэтому количество секций в приборе III составит л= —— =5 шт.
U, о 1
Аналогично определяем количество секций в остальных нагревательных
приборах системы квартирного отопления.
254
Для прибора IV
<?пол.тр1У = (135-0,25)+ (129 • 0,5)+ (25 • 1 )+(16 • 0,75) = 135 ккал/час-,
80,3 + 60,3
'q).nPiV= -----------= 70,3°;
F.v =—1000 = 2,09 jh2, или 1,22-2,09 = 2,65 экм.
,v 7,9(70,3— 18) '
2,55
Количество секций в приборе IV л= тт. =8 шт.
U, <51
Для прибора II
Опол.трП = (“7 °’25 / + (182‘°’5) + (28’ ° + С20’0’75) = 179 ^л/час\
89,4 + 69,4 _ о
/ = —= 79,4°;
ср II 2
Гц — ——--------—-----= 1,41 м2, или 1,22-1,41 -- 1,72 экм.
11 8,2(79,4—18)
1,72
Количество секций =6 шт.
U 9 u 1
Для прибора I
2 282
Спол.тр! = -0,25+28-1+20-0,75=90 ккал/час;
* о
89,3 + 69,3
= 2-~ =79,3°;
750 — 90
-----------= 1 31 м2, или 1,22-1,31 = 1,6 экм.
8,2(79,3—18)
1,6 к
л=—— — 5 шт.
0,31
6. РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ НАСОСНЫХ СИСТЕМ
ВОДЯНОГО ОТОПЛЕНИЯ
Методология расчета трубопроводов насосной системы водя*
ного отопления ничем не отличается от расчета трубопроводов
систем водяного отопления с естественной циркуляцией воды.
Так как температурные параметры теплоносителя и объем-
ный вес воды в той и другой системе обычно принимают оди-
наковыми, то подбор диаметров трубопровода и определение
потерь давления в них на трение и местные сопротивления про-
изводят по одним и тем же таблицам и номограммам.
В соответствии с СН 7—57 величину расчетного давления
Для насосных систем водяного отопления следует принимать:
255
а) для систем отопления, присоединяемых к тепловым се-
тям ТЭЦ, — в зависимости от разности давлений в тепловой
сети у ввода в здание;
б) для систем отопления, которые обслуживаются своей ко-
тельной, но в дальнейшем могут быть присоединены к тепловым
сетям ТЭЦ посредством элеваторов, — не более 1 м вод. ст.
(без учета потери давления в котельной и в водоводах на уча-
стке от котельной до узла управления системой);
в) для систем отопления, которые не могут быть присоеди-
нены к тепловым сетям, исходя из необходимости соблюдения
допустимых скоростей движения воды в трубопроводах и увяз-
ки потерь давления в кольцах системы. Эти требования в оди-
наковой мере относятся и к системам отопления, присоединяе-
мым к тепловым сетям.
Максимально допустимые скорости движения воды в трубо-
проводах насосных систем отопления принимают в зависимости
от диаметра труб в пределах от 0,5 до 3 м1сек. Для систем во-
дяного отопления с насосной циркуляцией' воды располагаемое
давление определяется по формуле
^ = Яест + АЯ+/7н, (80)
где Нп — полное действующее давдедие в кг!м2\
Не — естественное давление, возникающее от охлаждения
воды в нагревательных приборах, в кг!м2\
Д Н —дополнительное давление от охлаждения воды в тру-
бах;
Нн —давление, создаваемое насосом, в кг!м2.
В этой формуле величину естественного циркуляционного
давления от охлаждения воды в нагревательных приборах учи-
тывают лишь в размере 50% от его величины, а дополнитель-
ное давление от охлаждения воды в открыто проложенных тру-
бопроводах Д// можно не учитывать, так как оно весьма незна-
чительно по отношению к полному действующему давле-
нию Нп.
Следует указать, что существует некоторая особенность в
расчете насосных систем отопления с нижней разводкой трубо-
проводов.
В этих системах расчет циркуляционных колец допускается
производить через приборы первого этажа, с тем чтобы в них
полностью поглощать давление, развиваемое насосом. Участки
горячих и обратных стояков, обслуживающие приборы верхних
этажей, в этих случаях рассчитываются на естественное дав-
ление с учетом израсходованного давления S(/?/4-Z) на ранее
рассчитанных подводках к приборам нижнего этажа, т. е.
Н = 0,5tfeCT + S(fl/ + Z). (81)
Уменьшение естественного давления от охлаждения воды в
нагревательных приборах до 50% в этих системах вызвано тем,
256
что, во-первых, это соответствует параметрам воды в системе
отопления, при которых она работает большую часть отопитель-
ного сезона, а, во-вторых, при этом давлении уменьшается пе-
ременное влияние естественного давления на работу насосных
систем, делая их в гидравлическом отношении более устойчи-
выми.
При расчете насосных однотрубных систем отопления с ту-
пиковой разводкой потерю давления в кольцах системы следует
принимать так, чтобы разница в потерях давления в различных
кольцах не превышала 15%; в двухтрубных же системах ото-
пления разница не должна превышать 25%.
Для преодоления сопротивлений, не учтенных расчетом тру-
бопроводов, допускается оставлять запас не более 10% от рас-
четного циркуляционного давления в кольце.
Увязка сопротивлений в циркуляционных кольцах системы
должна производиться с учетом только тех участков трубопро-
вода, которые не являются общими для сравниваемых колец.
В однотрубных системах с замыкающими участками потери
давления в последних включаются в потери давления сравни-
ваемых колец; потери давления в подводках к приборам в со-
противление колец не включаются.
Насосная система отопления по сравнению с системой с есте-
ственной циркуляцией воды, располагая большим расчетным
давлением, допускает применение больших скоростей движения
воды, а следовательно, меньшие диаметры труб.
Благодаря большому радиусу действия и высоким технико-
экономическим показателям системы насосного отопления по-
лучили наибольшее применение в строительстве жилых, обще-
ственных и промышленных зданий.
Трубопровод насосной системы отопления можно рассчиты-
вать как общепринятым методом по удельной потере давления
на трение /?, так и методом эквивалентных сопротивлений.
7. РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ ПО МЕТОДУ ЭКВИВАЛЕНТНЫХ
СОПРОТИВЛЕНИИ
Общепринятый метод расчета трубопроводов по удельной
потере давления на трение, позволяющий только путем посте-
пенных приближений производить расчет трубопроводов и увяз-
ку давлений в циркуляционных кольцах, является довольно
трудоемким.
Расчет трубопроводов по так называемому методу эквива-
лентных сопротивлений требует меньше времени.
При этом способе расчета вначале по располагаемому дав-
лению Rcp находят общее падение давления (на трение и ме-
стные сопротивления), приходящееся на 1 м длины расчетного
Циркуляционного кольца.
17—1009
257
Затем, зная Rcp, определяют падение давления в каждом
участке циркуляционного кольца Яуч.ср =R/y4, где /уч—дли-
на участка в м.
Заменяя в известных из гидравлики формулах (61) и (62)
R = — . — кг/м2; —у кг/м2,
d 2g 2g *
скорость движения воды v м/сек, через расход воды G кг/час
и внутренний диаметр трубы D в м и, принимая для упрощения
объемный вес воды в качестве постоянной величины у =
= 971,8 кг/м3 при / = 80°, после соответствующих преобразова-
ний получаем выражение, определяющее потери давления на
участке:
Яуч=ЭД + Z)y4 = 6,53(i-^Z + gj G2 кг/м2. (82)
Обозначим величину в скобках через коэффициент р, .на-
зываемый гидравлическим критерием, тогда выражение при-
нимает вид
Яуч-6,53и-О2 кг/м2. (83)
m
Гидравлический критерий р- зависит от длины и диаметра
трубы, а также от коэффициента местного сопротивления и
сопротивления трения.
Расчет трубопровода по методу эквивалентных сопротивле-
ний производят по номограмме Б. Н. Лобаева (приложение 26),
построенной на взаимосвязи величин /7у, G, /,ри 5, состоящей
из двух частей — левой сетчатой и правой — точечной. На сет-
чатой части номограммы по оси абсцисс нанесены расходы во-
ды G кг/час, а по оси ординат слева—потери давления в тру-
бе E(/?/ + Z)y4 =Яуч.
По наклонным параллельным прямым в номограмме пока-
заны значения р, а на других кривых в противоположном на-
правлении даны длины труб I в м.
При известной величине S (RI+Z) и при заданном расходе
воды на участке G, по номограмме вначале определяют ц, а
затем по сумме коэффициентов местных сопротивлений Е£
на правой вертикальной шкале определяют искомый диаметр
трубы D.
Весь расчет по номограмме сводится к тому, что, зная за-
ранее величину потери давления на участке Е (RI + Z) и рас-
ход воды в нем G, находят соответствующий диаметр трубы
участка. Он является окончательным.
В табл. 51 приводится порядок записи расчета трубо-
проводов отопления по методу эквивалентных сопротив-
лений.
258
Таблица 51
Порядок записи расчета трубопроводов водяного отопления по методу
эквивалентных сопротивлений
№ участков Расход воды G в кг!час Потери давле- ния НуЦ в кг'м1 Длина трубы 1 в м Е Е Диаметр тру- бы D
1
Использование номограммы иллюстрируется на следующем
примере.
Пример 6. Подобрать диаметр трубопровода длиной 22 м с =4, если
известно, что при расходе воды в нем 6=1000 кг!час потеря давления тру-
бопровода составляет 50 кгДи2.
Ход решения показан на номограмме (см. приложение 26) линиями А,
Б, В, Д и Г, из которого следует, что искомый диаметр трубопровода равен
О == р/2" при значении р. = 50.
8. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ОДНОТРУБНЫХ СИСТЕМ ПО МЕТОДУ
ПЕРЕМЕННЫХ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПЕРЕПАДОВ
В общепринятом методе расчета трубопроводов систем во-
дяного отопления для всех стояков принимают один и тот же
температурный перепад воды, по которому находят расходы
воды в стояках и подбираются соответствующие диаметры труб.
Так как диапазон диаметров труб, выпускаемых промыш-
ленностью, довольно ограничен, то при этом методе расчета
не всегда удается полностью израсходовать располагаемое дав-
ление в кольцах, а потому во многих случаях прибегают к пог-
лощению избыточного давления путем создания искусственных
сопротивлений посредством установки на трубопроводах вен-
тилей, шайб и т. п., производя при этом длительную монтажную
регулировку системы.
Во избежание этих трудоемких мероприятий А. И. Орловым
еще в 1932 г. было предложено производить расчет трубопрово-
дов однотрубных систем водяного отопления по фактическому
расходу воды в стояках при различных температурных пере-
падах в них.
Сущность этого метода сводится к тому, что расходы воды
Для каждого стояка устанавливают не по заранее назначаемому
Для них температурному перепаду воды (как это имело место
в обычном способе расчета трубопровода), а определяют путем
подбора диаметра стояка, по его тепловой нагрузке и /?Ср » под-
считанному по располагаемому давлению. Таким образом, при
этом методе расчета температурный перепад в каждом стояке
является переменной величиной, зависящей от расходов воды
в них.
17*
259
При подборе диаметров стояков следует принимать такие
расходы воды, которые соответствовали бы температурным пе-
репадам вытопках без нарушения общего температурного пере-
пада в системе.
Так, если принять общий температурный перепад в системе
отопления равным 25°, то следует иметь температурный пере-
пад в дальнем стояке порядка 30°; если же расчет трубопрово-
да начинают с ближайшего стояка по отношению к источнику
тепла, то температурный перепад в нем должен быть~20°.
Пользуясь этим способом расчета трубопровода, можно так
подобрать диаметр стояка и расход воды в нем, чтобы потеря
давления в стояке соответствовали располагаемому давлению.
Если учитывать при этом методе расчета естественное
давление в стояках, которое находится в прямой зависимости от
температурного перепада воды и которое для каждого стояка
в системе с переменными перепадами различно, то пользование
этим методом, с применением табл. 23 для расчета трубопрово-
дов, затруднительно.
Недостатком этого способа расчета является то, что вели-
чина RCp.уД считается в известной мере условной, так как мы
заранее точно не знаем, какой процент потерь давления будет
падать на местные сопротивления и какой на трение.
Поэтому после поверочного расчета потерь давления в стояке
часто приходится уточнять величину расхода воды.
В практике проектирования этот метод расчета трубопрово-
дов достаточного распространения не получил.
Е. А. Белинкий в целях уточнения и упрощения расчета си-
стем водяного отопления несколько видоизменил методику,
предложенную А. И. Орловым.
Основываясь на известной формуле гидравлики
Н= (I -A_+se; —т,
\ d % 1
он принимал квадратическую зависимость потери давления от
расхода воды в стояке в виде
= A[l -у +Е|)о>, (84)
в которой
А =------*------,
2g-3 600 к2у d*
где Яст —потеря давления в стояке в кг!м2\ '
I — длина участка (стояка) в м\
А— коэффициент трения;
d — внутренний диаметр трубопровода в м\
S5 — сумма коэффициентов местных сопротивлений на
участке (стояке);
v — скорость воды в кг!час\
g — ускорение силы тяжести в м/сек2;
7—объемный вес воды, в кг!м3.
260
Полагая, что величина А (I---F S б) при известном диамет-
d
ре участка является для каждого из них постоянной, S =
Eg), определяет расходы воды по располагаемому
давлению, пользуясь упрощенной формулой
^cT=GCTS (85)
или
где S имеет размерность кг^ас. , является величиной постоян-
ного сопротивления участка и численно равна потере давления
на участке при расходе воды в нем 1 кг/час.
Эту формулу можно применять для подсчета расхода воды
в стояке (участке) без учета естественного давления в нем,
что относится к горизонтальным участкам кольца.
При подсчете потерь давления, для вертикальных участков
в зависимости от расхода воды в стояке (участке), с учетом
естественного давления, возникающего в стояке от охлаждения
воды в трубах, вышеприведенная формула принимает вид
НСТ = А I (8б)
где с — среднее увеличение объемного веса воды при пониже-
нии ее температуры на Г в кг/м3\
Q — тепловая нагрузка стояка в ккал!час\
h — высота расположения нагревательных приборов над
обратной магистралью в м.
В табл. 52 приводятся значения величин Л, — и — для си-
d к
стем с естественной и насооной циркуляцией.
Значение величины S может быть определено по специаль-
ным номограммам или по общепринятым таблицам для расче-
та трубопроводов отопления.
Для проектировщиков пользоваться таблицами удобней
Величины S104, S105 и S106 соответственно равны сопротив-
лениям одного и того же участка при расходах воды 100, 316 и
1000 кг/час. По таблицам (приложения 23 и 24) находим сопро-
тивление стояка при одном из этих расходов и делаем соответ-
ствующий отсчет знаков, находя постоянную сопротивления
стояка S.
Расчет однотрубных систем водяного отопления с перемен-
ными перепадами в целом по системе дает экономию в сталь-
ных трубах в размере ^14% при некотором увеличении поверх-
ности нагревательных приборов (от 1,65 до 3,5%).
261
Таблица 52
о л d
Значения величин Л,
Диаметр в дюймах А в кг час-/ м2 кг2 Для систем с побудитель- ной циркуляцией Для систем с естествен- ной циркуляцией
X/J | d/X b/d d/b
Vs —4 1,07-10 2,85 0,35 3,1 0,323
3/< 0,325-10“4 1,9 0,527 2.1 0,476
1 0,125-Ю"4 1,4 .... °»714 1,55 0,645
Р/4 0,0405-10“4 0,97 1,03 1,05 0,952
Р/э 0,0235-Ю”4 0,8 1,25 0,9 1,11
2 0,0084-10“4 0,58 1,723 0,64 1,56
2Ч2 0,0031 -ю“4 0,42 2,38 0,45 2,22
76/3 мм 0,26-10"6 0,43 2,328 0,47 2,13
89/3 . 0,132-10“ 0,325 3,08 0,35 2,86
108/4 . 0,0655- 10^ 0,26 33,85 0,28 3,57
133/4 я 0,027-10“6 0,195 «М3 0,22 4,55
159/45 г 0,0128-10“6 0,155 6,45 0,17 5,88
219/6 . 0,00355-10-6 0,103 9,71 0,113 8,85
Рассмотренный метод расчета однотрубных систем отопле-
ния подробно разработан и обоснован в книге Е. А. Белинкого
«Расчет и эксплуатационный режим однотрубных систем водя-
ного отопления» изд. Министерства коммунального хозяйства
РСФСР, 1952 г.
9. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ВЕРТИКАЛЬНЫХ ОДНОТРУБНО-
ПРОТОЧНЫХ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ
Как известно из главы I, в вертикальных однотрубных про-
точных системах отопления движение теплоносителя по стоя-
кам происходит сверху вниз, последовательно через каждый
нагревательный прибор. При этом количество воды, затекающей
в нагревательные приборы, в этой системе при одностороннем
их присоединении соответствует расходу воды в стояке, и при
двухстороннем (при равенстве сопротивлений)—половине рас-
хода воды, проходящей’по стояку. При двухстороннем присое-
динении нагревательных приборов и при разных сопротивле-
ниях подводок, по при равенстве их диаметров, расходы воды,
затекающей в нагревательные приборы, определяют по форму-
лам
^пр.1
Ост /
——— кг/час
(87)
262
и
Gnp.2 GCT ^пр«1 ^2/(88)
где Gnp.i и Gnp,2 — количество воды, затекающей в приборы
1 и 2;
GCT — количество воды, проходящей по стояку;
41 и Аг — приведенное количество единиц местных
сопротивлений, Е£пр.1 и sBnP.2 определя-
емое по формуле
4= —/4-Щ,
d
где I — длина участка трубопровода в м\
Е;— сумма коэффициентов местных сопротивлений;
X — коэффициент сопротивления трения в трубах, опреде-
ляемый по данным ВТИ.
Величину — можно принимать по табл. 52.
Таблица 53
Коэффициент а, зависящий от количества этажей в здании
Количе- ство этажей 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Коэффи- циент а 0,47 0,425 0,4 0,387 0,38 0,375 0,37 0,365 0,36 0,355 0,35
Л1
При 1< —<1,4 количество воды, проходящей по каждой
Ля
подводке к прибору, допускается принимать равным 0,5GCT .
Количество воды, проходящей по магистральным трубопрово-
дам по общим участкам стояков, следует определять из извест-
ного выражения
О = (89)
где G — количество воды, протекающей по участку, в
кг/час;
Q — тепловая нагрузка участка в ккал/час\
&t = t2—to — температурный перепад в системе или в стояке.
Расчет стояков и подводок к нагревательным приборам в вер-
тикальных однотрубно-проточных системах несколько отличает-
ся от расчета их в других системах.
Для определения потерь давления в стояке весь стояк, вклю-
чая подводки к приборам, принимают за один общий расчетный
участок, и для него подсчитывается общая сумма местных со-
противлений.
2ба
Коэффициенты местных сопротивлений следует определять
по табл. 38 и 39 за исключением коэффициентов сопротивлений
для тройников, которые надлежит принимать по данным
ЦНИПСа.
При двухстороннем присоединении нагревательных прибо-
ров к стояку сумму коэффициентов местных сопротивлений двух
тройников на противоток (при разделении и слиянии потоков)
следует принимать С =11.
Для упрощения монтажа, систем диаметры стояков рекомен-
дуется принимать одинаковыми на всем протяжении стояка.
Диаметры подводок к нагревательным приборам при двух-
стороннем их присоединении к столку должны принимать для
всех этажей одинаковыми независимо от величины тепловых
нагрузок приборов.
Величину естественного давления для вертикальных проточ-
ных систем, как и для других видов вертикальных однотрубных
систем водяного отопления (с прямыми замыкающими участ-
ками, со смещенными участками и др.), в зданиях с высотой
этажа от 3 до 3,6 м (от пола до пола вышележащего этажа)
можно определять по формуле
//ест = ай(/г-/0) + ДЯ, (90)
где h — вертикальная проекция расстояния между осями верх-
него нагревательного прибора и источника тепла в м;
—температура воды в начале и конце стояка в град.;
Д Н — дополнительное давление от остывания воды в тру-
бах, принимаемое по табл. 44 в кг/м2;
а — коэффициент, зависящий от количества этажей в зда-
нии, принимается по табл. 53.
Ввиду незначительной разницы между температурой воды
в соответствующих междуэтажных участках разных стояков
системы отопления естественное давление практически можно
принимать одинаковым для циркуляционных колец всех стоя-
ков системы.
Величину дополнительного давления в кг/м2, возникающего
вследствие остывания воды .в трубопроводе, следует принимать:
а) при открытой прокладке трубопровода в помещениях, ко-
гда тепловыделение трубами было учтено при расчете нагре-
вательных приборов, равной 0;
б) при скрытой прокладке трубопровода и естественной цир-
куляции воды — по табл. 44.
Расхождение между величинами потерь давлений в отдель-
ных циркуляционных кольцах не должно превышать 10% в си-
стемах с попутным движением воды и 15% — в системах с тупи-
ковой разводкой.
Гидравлический расчет трубопроводов в рассматриваемой
системе отопления можно производить общепринятым методом
по удельной потере давления на трение /?ср , пользуясь прило-
жением 23.
264
Приемы расчета поверхностей нагревательных приборов вер-
тикальной однотрубной проточной системы и однотрубной систе-
мы отопления с замыкающими участками, по существу, одина-
ковы; они достаточно подробно изложены в главе V, и здесь не
приводятся.
10. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ОДНОТРУБНОЙ СИСТЕМЫ
ВОДЯНОГО ОТОПЛЕНИЯ С НИЗОВОЙ РАЗВОДКОЙ ТРУБОПРОВОДОВ
Конструктивная схема этой системы отопления представлена
на рис. 9 в главе I.
Для рассматриваемой системы отопления, как правило, сле-
дует применять схему, в которой для регулировки теплоотдачи
нагревательных приборов устанавливаются трехходовые краны.
При отсутствии трехходовых кранов могут применяться так-
же однотрубные системы с нижней разводкой трубопроводов
со смещенными замыкающими участками и установкой кранов
двойной регулировки.
Стояки однотрубной системы с нижней разводкой трубопро-
водов состоят из подъемных горизонтальных и опускных уча-
стков.
Удаление воздуха из системы осуществляется через воздуш-
ные краны, устанавливаемые в верхних радиаторных пробках
нагревательных приборов верхнего этажа.
Для выключения стояка и удаления из него воздуха на подъ-
емном и опускном участках в местах присоединения стояка к
разводящему и обратному трубопроводам устанавливаются про-
бочные краны.
Гидравлический расчет трубопроводов однотрубной системы
отопления с нижней разводкой трубопроводов, как и для одно-
трубной системы отопления с верхней разводкой трубопрово-
дов, можно производить с постоянным или переменным пере-
падом температуры воды в стояках.
При расчете трубопроводов с переменными температурными
перепадами значения разностей температур воды в стояках мо-
гут отличаться от среднего значения расчетного температур-
ного перепада в системе отопления не более чем на 15%.
Схема разводки трубопровода горячей и обратной воды в
этой системе, как правило, должна применяться тупиковая; по-
путную же схему разводки трубопровода следует допускать
только при невозможности увязать гидравлическим расчетом по-
тери давления в кольцах.
Сущность гидравлического расчета трубопроводов однотруб-
ной системы водяного отопления с нижней разводкой трубопро-
водов стояков сводится к тому, что по заранее назначаемым
диаметрам стояков, замыкающих участков и подводок к прибо-
265
рам и установлению для них общих суммарных коэффициентов
местных сопротивлений, в соответствии с действующими тепло-
выми нагрузками и скоростным давлением, определяют гид-
равлическое сопротивление каждого стояка и сравнивают его с
располагаемым давлением.
Диаметры труб стояков, замыкающих участков и подводок к
приборам принимают с учетом вида системы вертикальной со
смещенными замыкающими участками и вертикальной с треххо-
довыми кранами.
Так, для однотрубной системы отопления с трехходовыми
кранами с нижней разводкой трубопроводов возможно ниже-
следующее соотношение труб:
dCT в дюймах ^зам. уЧ. в дюй- d подводок
мах в дюймах
1 / 2
1 1 3Л
При гидравлическом расчете трубопроводов рассматривае-
мой системы отопления потерю давления в стояке определяют
как произведение общего суммарного коэффициента всех мест-
ных сопротивлений стояка на скоростное давление в последнем,
т. е. //ст= ^ст в кг/л!2,
где Ест — общий суммарный коэффициент местных сопротив-
лений стояка;
^2
hv= —у — скоростное давление в стояке в кг/м2.
2g
Общий суммарный коэффициент местных сопротивлений
стояка Ест слагается из:
а) суммарного коэффициента местных сопротивлений верти-
кальных межрадиаторных узлов £г,
б) суммарного коэффициента местных сопротивлений меж-
радиаторных горизонтальных узлов
в) коэффициентов местных сопротивлений тройников и ар-
матуры £з‘,
г) приведенных коэффициентов местных сопротивлений на
трение прямых участков стояка с общей длиной L лс, т. е.
Ест = £1 + ^2 + ^8 + ^4- (91)
Суммарные коэффициенты местных сопротивлений Ех и Ед
принимаются в зависимости от вида системы и схемы питания
нагревательных приборов.
266
В табл. 54 и 55 приведены значения и £2» принимаемые
для однотрубной системы отопления с трехходовыми кранами
нижней разводки трубопроводов.
Таблица 54
Коэффициенты местных сопротивлений вертикальных
межрадиаторных узлов
Диаметр труб в дюймах Коэффициент местных со- ’ противлений £(
Эскиз узла стояка замыкающего участка ПОДВОДОК .
V, ’/г 10,2 12,2
3/4 3/« 3А 7,8 9,8
1 3/< ’/4 15,7 20,9
Примечание. В числителе даны коэффициенты местных сопротивлений для прямых
подводок, а в знаменателе — для подводок с утками.
Таблица 55
Коэффициенты местных сопротивлений горизонтальных
межрадиаторных узлов
Коэффициенты местных сопротивлений тройников, скоб, кра-
нов двойной регулировки и прочего можно принимать по табл.
38 и 39 или по данным НИИ АСиА СССР, а трехходовых кра-
нов — по табл. 56.
Таблица 56
Коэффициенты местных сопротивлений трехходовых кранов
(по данным лаборатории ЛИСИ)
Диаметр крана в дюймах Значения £
на проход на ответвление
>/. 3,5 4,5
1,5 2,8
1 0,8 2,7
267
Значение приведенных коэффициентов местных сопротивле-
ний прямых участков трубостояка подсчитывается по формуле
^4 = ^тр Д
где$тР= —----значение коэффициента местного сопротивления
на 1 м длины стояка, приведено в табл. 57.
Значение 4Тр = — (по ВТИ)
1 а
Таблица 57
G в кг/час Диаметры^, труб
*/2" 3А’ | г vi г 1*// | " | 2-/г’ | 76/20 Леле | 89/82 jmjm
100 2,9 2,1 1,7 1,25 i
200 2,8 1,85 1,5 1,1 — — — —
300 2,7 1,75 1,4 1,08 0,75 0,51 0,4 0,38 0,3
400 2,7 1,73 1,35 1
500 2,7 1,72 1,3 0,96
600 2,7 1,72 1,25 0,94
Примечание, а — коэффициент трения; d— диаметр трубы в м.
Расчет нагревательных приборов для однотрубной системы
отопления с нижней разводкой трубопроводов приведен в гла-
ве V.
11. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ОДНОТРУБНЫХ
ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СИСТЕМ ВОДЯНОГО ОТОПЛЕНИЯ
Горизонтальные системы водяного отопления, как правило,
проектируют с искусственной циркуляцией воды.
Гидравлический расчет трубопроводов этих систем отопле-
ния производят общепринятым методом по удельной потере дав-
ления, пользуясь приложениями 23 и 24 с учетом поступления
тепла в отапливаемые помещения от прокладываемых в них
трубопроводов.
Расчетное давление для них принимают как для насосных си-
стем отопления в соответствии с указаниями, приведенными в
этой главе.
Количество полезно выделяемого в помещение тепла от го-
ризонтальных трубопроводов поэтажной ветви и стояка опреде-
ляется по формуле
Qtp = (^вет ^вст “Ь 0,5 tZCT ZCT) (/Тр /в),
где К — коэффициент теплопередачи от открыто проложен-
ной трубы к воздуху помещения в ккал/м2 час град;
268
t/BeT и dCT — наружные диаметры труб поэтажной ветви тру-
бопровода и стояка в м;
t -р — температура открыто проложенной трубы, прини-
маемая равной средней температуре воды в на-
гревательном приборе, расположенном перед этой
трубой по направлению движения теплоносителя,
в град.;
/в—внутренняя температура помещения в град.;
0,5 — коэффициент, учитывающий снижение тепловыде-
ления от вертикально проложенной трубы (сто-
яка).
Среднюю температуру воды /ср в нагревательном приборе
следует определять по формуле
/ср = t0 + + , (92)
^вет
где t0— расчетная температура обратной воды в град.;
Qnp—тепловая нагрузка рассчитываемого прибора в
ккал/час-,
— суммарная тепловая нагрузка приборов, располо-
женных на ветви до рассчитываемого прибора про-
тив движения теплоносителя, в ккал/час.
Для упрощения расчета при определении /ср прибора можно
пользоваться графиком рис. 176.
Количество воды, поступающей из магистрали или стояка в
поэтажную ветвь трубопровода, определяют по формуле
Овет = кг'/Час, (93)
гДе Рвет —тепловая нагрузка, приходящаяся на отдельную
ветвь трубопровода, в ккал!час\
Ы— температурный перепад воды в системе.
В горизонтальных однотрубных системах отопления с замы-»
кающими участками, зная количество воды, поступающей в
ветвь трубопровода системы GBeT и задавшись диаметрами вет-
ви и замыкающих участков, можно определить температуру во-
ды после каждого нагревательного прибора в любом участке
поэтажной ветви трубопровода, подсчитав предварительно для
этого температурный перепад в приборах.
Расход воды в каждом приборе определяется из формулы
^пр = GBeT ОС,
где а — коэффициент затекания воды, принимаемый с учетом
диаметров трубопровода ветви и замыкающих участ-
ков, а также тепловых нагрузок приборов по номограм-
ме рис. 177.
Эта номограмма составлена Е. А. Беленким для горизонталь-
ных однотрубных насосных систем отопления с замыкающими
269
Рис. 176. Номограмма для определения
средней температуры в нагревательных
приборах
Рис. 177. Номограмма для определения ко-
эффициента затекания для горизонталь-
ных однотрубных систем отопления
270
участками без учета величины естественного давления, что
является вполне допустимым для горизонтальных однотрубных
систем отопления, в которых скорости движения воды прини-
мают относительно большими.
Таким образом, зная тепловую нагрузку прибора Qnp и опре-
делив расход воды в нем Gnp, находят по формуле (47) '
д / — ФрР
‘пр ~ а
^пр
температурный перепад в приборе, а по нему подсчитывают тем-
пературу воды на участке ветви трубопровода, расположенном
после каждого нагревательного прибора.
При подсчете количества тепла, выделяемого трубами, при-
нимают что:
1) тепло, выделяемое трубами, расположенными у пола, учи-
тывается с коэффициентом 0,75, а у потолка — с коэффициентом
0,25;
2) тепло, выделяемое изолированными трубопроводами, не
учитывается.
Расчетную длину ветви трубопровода определяют как раз-
ность между ее длиной и длиной, которую занимают нагрева-
тельные приборы, их поверхность нагрева для этого подсчитыва-
ют ориентировочно. Так, при установке радиаторов занимаемую
ими длину определяют по количеству секций в соответствии с
теплопотерями наружных ограждений и теплоотдачей одной сек-
ции радиатора, которую принимают ориентировочно.
Длина горизонтальных ветвей должна определяться в зави-
симости от располагаемого давления в них и возможности ком-
пенсации тепловых удлинений трубопровода. Наибольший диа-
метр этих ветвей при установке в них радиаторов определяется
диаметром соединительного ниппеля последних.
Тепловые нагрузки отдельных участков поэтажной ветви тру-
бопровода подсчитывают путем суммирования их против на-
правления движения теплоносителя.
Поверхность нагревательных приборов в этих системах с
учетом охлаждения воды в трубах подсчитывают по формуле
<94)
Л («СР *в/
где Qnp — тепловая нагрузка прибора в ккал/час-,
Qtp — полезная теплоотдача трубами в ккал/час;
/ср—средняя температура воды в приборе;
К — коэффициент теплопередачи нагревательного прибо-
ра в ккал!м2 час град.\
t* — внутренняя температура помещения;
Рх — поправочный коэффициент на число секций в при-
боре, принимаемый по табл. 14.
Для лучшего ознакомления с расчетом горизонтальных си-
стем водяного отопления приводится следующий пример.
271
Пример 7. Требуется определить поверхность нагрева и количество сек-
ций радиаторов типа М-140 горизонтальной системы водяного отопления,
изображенной на рис. 178, с учетом остывания воды в трубах.
При расчете приборов принят температурный перепад в системе
—to = 95—70 = 25° и внутренняя температура помещения /в='18°.
Остальные исходные данные — тепловые нагрузки радиаторов, длина и
диаметры участков ветвей и нумерация приборов и участков ветвей — пока-
заны на расчетной схеме отопления.
Рис. 178. Схема горизонтальной системы
пления
водяного ото-
Расчет начинаем с определения количества воды, поступающей в
ветвь № 1.
~ 0вет1 3000
Овет1= —дГ”= 95=70 = 20 Кг/
Далее находим величины средних температур в каждом нагревательном
приборе этой ветви:
0,5Q n+Qfl 1 0,5-800
W. = 'о + Xn -70 + -73>4 ’
0,5-1200 + 800
«ср.пр.П = 70 +-------------= 78,3;
(0,5-1000)+ 1200 + 800
'ср.пр.Ш = 70 + g-------— = 82,5 .
Участок 4 и стояк имеют
1000+ 1200 + 800
<ср-7О+ 12() —95.
Тепловые нагрузки нагревательных приборов определяем с учетом по-
ступления тепла в отапливаемые помещения от трубопроводов. К прибору
1 относим теплоотдачу труб участков: Г — 0,5 участков 2 и 2', к прибору II—
0,5 участков 2, 2', 3 и 5', к прибору III — 0,5 участков 3 и 3', участков 4
и стояк.
Длины участков 2' и 3' принимаем равными длинам участков /, 2 и 3,
длину участка 4 — 1,5 м и длину стояка 2,8 м.
т
Средние температуры воды по участкам принимаем равными средним
температурам соответствующих приборов; для участков 1 и Г — /сР равна
73,4°, для участков 2 и 2' /ср равна 78,3° и для участков 3 и 3' /ср =82,5°.
' ’ Теплоотдачу трубами определяем по значениям /ср—при известных
диаметрах и длинах участков ветви, пользуясь табл. 28.
Теплоотдача трубами составит.
1. Для участков 1 и Г (d = x/2", 1 = 2 м) при значении /сР—tB =
s=73,4—18=55,4° и для 0,5 участков 2 и 2' (d=x/2", 1=2 м) при значениях
fcP—*в =78,3— 18=60,3°:
QTpIj,= 43,2-2-2 +47-0,5(2 + 2) =266 ккал/час,
2. Для 0,5 участков 2, 2' (d=x/i", 1=2 м), при значениях /ср— tB= 78,3—
—18=50,3° и 0,5 участков 3 и 3' (d=i/2"t 1=2 м) при значениях /ср—
-fB = 82,5—18 = 64,5°:
QTpII = 47-0,5 (2 +2) +60,3-0,5(2 + 2) = 215 ккал/час.
3. Для 0,5 участков 3 и 3' и для участка 4 (d=x/2", I = 1.5 м) и стояка
(d=l", /=2,8 м) при значениях последних /ср—*в=95—18=77°, тяготеющих
к прибору III:
QtPiii = 50,3-0,5 (2 + 2) + 74,1 • 1,5 + 0,5-115,9-2,8 = 374 ккал/час
(в последнем слагаемом 0,5 принято для учета теплоотдачи в вертикальной
трубе).
Зная теплоотдачи трубами, находим расчетные тепловые. нагрузки при-
боров
для прибора 1 Qnpl = 800 — 266 = 534 ккал/час.
• • 11 Qnpll = 1200-215=985
- 1П (?прП1= 1000-374=626
Принимая к установке радиаторы типа М-140 с теплоотдачей одной сек-
ции для /ср.пр.1 = 73,4° равной ?пр.1 =111 ккал/час, для /Ср.*р.П =78,3° со-
ответственно 0Пр,п =126 ккал/час и для /ср П1 =82,5° <7np.ine134 ккал/час
и вводя по табл. 14 поправочный коэффициент на количество секций для
приборов I и III £1 = 0,95 и для прибора II £1=4, определяем количество сек-
ций в каждом приборе.
Аналогично определяется количество секций и в приборах второй ветви
системы.
Все расчетные данные по нагревательным приборам заносим в табл. 58.
Пример 8. Требуется произвести гидравлический расчет горизонтальной
однотрубной системы водяного отопления с насосной циркуляцией воды для
одноэтажного здания мастерской, схема которой изображена на рис. 179.
За исходные данные /(ля расчета принимаем:
а) температуру отапливаемого помещения 18°;
б) температурный перепад теплоносителя tr—/0=115—70=45°;
в) располагаемое давление на вводе в здание I м вод. ст. или
1000 кг/м2-
г) тип радиатора М-150;
д) общую теплопотерю наружными ограждениями здания 32 000 ккал/час,
е) возможное количество радиаторов, устанавливаемых в помещении
мастерской, 20.
ж) длина левой ветви составляет 34,7 м и правой 31,7 м.
з) ширина секции радиатора 82 мм, толщина прокладки I мм.
Решение. Система состоит из двух ветвей трубопровода — правой и
левой, поэтому расчет трубопровода производим раздельно для каждой
ветви.
18—1009
273
Таблица 58
Расчет нагревательных приборов (к примеру 8)
со п Участки ветви о з тг 3
о О. О ю S с £ 3/ip- а ккал/час 7 с? м о. £0 Е Zcpnp— f в град. № d в дюй- мах 1 в м 7р— tfl в град. о Ч е-В о» и ^пр ^тр в ккал/час Теплоотдача I секции М-140 в ккал/час Количество секций М-1 в приборе в
I 800 0 73,4 55,4 1 1' (10,5) 2 (0,5) 2 »/s v2 */г */2 2 2 1 1 55,4 60,3 266 534 111-0,95= = 105 5
II 1 200 800 78,3 60,3 (0,5)2 (0,5) 2" (0,5) 3 (0,5) 3" */•2 Чг Чг Чг 1 1 1 1 60,3 64,5 215 985 126-1 = = 126 8
III 1000 2000 82,5 64,5 (0,5) 3 (0,5) 3" 4 стояк Чг Чг Чг 1 1 1 1,5 2,8 4 77 к 374 626 134-0,95= = 127,3 5
Учитывая незначительную разницу в длинах ветвей, можно принять для
них количество приборов и тепловые нагрузки одинаковыми, по 10 приборов
на ветвь с тепловой нагрузкой каждой ветви 32 200 : 2 = 16 100 ккал/час.
Расходы воды в системе и в каждой ветви составят
С?сист
32 200
115 — 70
= 715 кг/час и (7вет
358 кг/час.
715 _
2 “
Диаметр труб ветвей, замыкающих участков и подводок к приборам
принимаем равным z/^'.
Учитывая, что магистральные разводящие трубопроводы по заданию про-
кладываются в подпольных каналах, тепловые нагрузки радиаторов прини-
маем без учета охлаждения воды в трубах.
32 200
Тепловая нагрузка на один прибор составит Qnp =—=1610 ккал/час.
где цифра 20 обозначает число приборов.
Количество воды, проходящей через прибор, определяем по формуле
Gnp=a- GBeT = 0,32*358=114 кг/час, где а—коэффициент затекания воды
в прибор, определяемый по графику рис. 177;
G вет — расход воды в ветви в кг/час.
Расход воды в замыкающих участках ветвей будет равен G3 = 358—
—114 = 244 ккал/час.
Ввиду того что тепловые нагрузки и расходы воды в приборах одина-
ковы, температурные перепады в них будут тоже одинаковыми Д/Пр = . 7"
= 14°.
Температура воды в магистральном трубопроводе после каждого прибо
Qnp 1610
ра понизится на —— = —— = 4,5°.
QBeT 358
274
Расстояние между точками присоединения приборов к магистральному
трубопроводу / = 1685 мм = 1,7 м.
Общая длина замыкающих участков в каждой ветви 2/3= 1,7 • '10 = 17 ж.
Длина магистральных трубопроводов ветвей равна: правой ветви 31,7—
—17=114,7 м и левой — 34,7—17=17,7 м.
Определяем потери давления в общих участках ветвей № 1 и 2, прини-
мая для них d = 1".
Рис. 179. Схема горизонтальной однотрубной системы отопления с замыкаю-
щими участками
/ — в подпольном канале; 2 — воздушные трубы d Ч2"', 3 — наружные тепловые магистрали
Участок /.
По приложению 23 для трубопровода d=l" имеем
R = 8,9 кг/м2 и и = 0,34 м/сек.
Местные сопротивления участка состоят из внезапного расширения при
входе в воздухосборник 6=1, вентиля d=l", 6=9, тройника на поворот
6= 1,5, отвода d= 1" 25=12,5.
Для скорости и=0,34 м/сек при 26 = 12,5 по приложению 24 величина
2=72,4 кг/м2.
Потеря давления на участке составит
Е (RI + Z) = (8,9-13,5)+ 72,4 = 192,55 кг/м2.
Участок 2 (обратный трубопровод)
Длина участка / = 21 G = 715 кг/час.
По приложению 23 (аналогично участку /) принимаем для трубопрово-
да d=l", /?=8,9 кг/м2 и и=0,34 м/сек.
Местные сопротивления участка 2 состоят из вентиля rf=l", 5=9, трой-
ника на поворот .6 = 1,5, двух отводов rf=l", 6=1 «2=2 или всего из £6=12,5.
По приложению 24 для 5 6=12,5 и и = 0,34 м/сек величина 2 = 72,4 /сг/ж2.
Общая потеря давления на участке
E(Z?/ + Z) =8,9-21 + 72,4 =259,3 кг/м2.
18*
275
Левая ветвь. Длина ветви l—\7J м,
G= -у=358 кг!час.
По приложению 23 для d~3Uff находим Я = 7,3 кг/м2, и=0.28 м!сек.
Местные сопротивления ветви состоят из двух вентилей df=3/4", 6 = 10 .
.2=20, двух противоточных тройников $=3*2=6 и двух отводов
= 1,5.2=3 и равны 2 $ =29.
Потеря давления в ветви составит
£ (Rl + Z) = (7,3-17,7) + 114 = 243,2 кг/л<2,
где 114 кг/м2 величина Z, принятая по приложению 24 для 2 6=29 при
о—0,28 м/сек.
Замыкающие участки левой ветви трубопровода. Количество участков 10;
6 = 224 кг/час. Длина замыкающих участков 17 м.
По приложению 23 для принимаем Я = 3,4 кг/л<2, и = 0,19 м/сек.
Местные сопротивления на замыкающие участках, состоящие из двух
тройников, на проход для каждого составят 2 6 = 1.2. 10=20. При 2 6=20
о=0,19 м/сек величина Z для замыкающих участков равна 36,2 кг/м2.
Общая потеря давления на замыкающих участках составит
(RI + Z) =3,4-17 + 36,2 =94кг/л<2.
Правая ветвь. Длина ветви /=14,7 л<, 6=358 кг/час.
Для трубопровода rf=3/4" принимаем Я=7,3 кг/л<2 и о=0,28 м/сек\ мест-
ные сопротивления ветви составляют, как и для левой сети, 26 =29.
Потеря давления в ветви равна
(RI + Z) = 7,3-14,7+ 114 =221,3 кг/лс2.
Потерю давления в замыкающих участкаж правой ветви принимаем та
кой же, как в левой ветви, — 94 кг/м2. Данные расчета сводим в табл. 59.
Таблица 59
Участки О в кг/час 1 в м d в дюй- мах v в м/сек а? аг Л» 2 26 Z RI+Z в кг/м'
Магистраль
Замыкающие
участки
Магистраль
Замыкающие
участки
Левая ветвь трубопровода
Неувязка в потерях давлений составляет —’ •—100=6,5%.
□ о7, Z
Общее падение давления в системе будет слагаться из потерь давления
на участках 1 и 2 и левой ветви, т. е. 192,55+259,3+337=788,85 при распо-
лагаемом давлении — 1 000 кг/м2.
276
12. РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ ПАРОВЫХ СИСТЕМ
ОТОПЛЕНИЯ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ
Как известно из главы I, теплоносителем для систем парово-
го отопления низкого давления является пар давления до 0,7 ат.
Расчет трубопроводов в паровых системах отопления низко-
го давления можно производить общепринятым методом по
удельной потере давления на трение, пользуясь таблицей при-
ложения 27 или номограммой приложения 29, а также методом
эквивалентных сопротивлений.
Потери давления Z кг/м2 в местных сопротивлениях при рас-
чете трубопроводов систем парового отопления низкого давле-
ния подсчитывают по приложению 28.
Таблицы и номограммы для расчета трубопроводов системы
отопления низкого давления для удобства пользования пост-
роены по тепловым нагрузкам, выраженным не в кг!час, а в
ккал/час, из того расчета, что при конденсации 1 кг пара выде-
ляется 540 ккал/час тепла.
Объемный вес пара в этих системах изменяется в незначи-
тельных пределах, поэтому эти таблицы и номограммы состав-
лены для среднего значения величины ?с.
При расчете паропроводов по средней удельной потере дав-
ления на трение величину ее определяют по формуле
/?ср = 0,65 • 10 000 кг,1м2 на 1 м, (95)
где — начальное давление пара в ат\
Е I — длина паропровода в лс;
Рк—конечное давление пара у наиболее удаленного нагре-
вательного прибора в кольце в кг!м2\
0,65 — коэффициент, учитывающий, что потери давления на
трение составляют 65%, а на местное сопротивление —
35%;
10000 кг!м2 — давление, равное 1 ат.
Начальное давление пара Рн принимают в зависимости от
протяженности паропроводов и давления пара Рк у наиболее
удаленного нагревательного прибора, которое принимают в пре-,
делах 150—200 кг)м2.
Следует учитывать, что при расчете трубопроводов систем
отопления низкого давления с самотечным возвратом конденса-
та давление пара в котле определяется также предельно допу-
стимым уровнем стояния конденсата в системе (см. главу I).
При питании паром не только системы отопления, но и бой-
леров горячего водоснабжения или калориферов приточной вен-
тиляции, начальное давление Рн принимают с расчетом обеспе*
чения этого оборудования давлением пара не менее 0,2 ати.
Расчет паропровода при общепринятом методе начинают с
наиболее удаленного прибора в системе с наименьшей величиной
«ср , приходящейся на 1 м длины паропровода.
277
По найденному значению /?ср и тепловым нагрузкам паро-
провода Q ккал/час, пользуясь приложением 27 или приложе-
нием 29, подбирают диаметры трубопроводов и соответствующие
им величины R и скорости движения пара v м/сек на каждом
участке паропровода.
Во избежание шума в трубах максимально допустимые ско-
рости движения пара низкого давления в паропроводах реко-
мендуется принимать по табл. 60.
Таблица 60
Максимальная скорость пара в м1сек
Диаметры труб в дюймах При попутном движении пара и кон- денсата При встречном движении пара и кон- денсата
в горизонтальных участках в вертикальных участках в горизонтальных участках в вертикальных участках
Vs 14 20 2—2,5 4
7< 18 22 2,5-3 5
1 22 25 4 6
1 V< 23 30 5 8
1 Vs 25 35 6 9
2 30 40 8 11
Бо- 30 50 12 14
лее 2
Л*
Приемы пользования таблицами и номограммами для рас-
чета трубопроводов систем парового отопления низкого давле-
ния и систем водяного отопления одинаковы, дополнительных
пояснений не требуют.
Так же, как и для водяных систем отопления, по найденной
величине /?ср и тепловым нагрузкам участков вначале пред-
варительно подбирают диаметры труб и определяют соответст-
вующие им величины /?, v и R I, а затем после установления
коэффициентов местных сопротивлений определяют величины Z.
Значение величины Z принимают по приложению 28.
Коэффициенты местных сопротивлений в паропроводах име-
ют те же значения, что для трубопроводов систем водяного отоп-
ления (см. табл. 38).
При расчете паропровода низкого давления применяют такой
же бланк, как для систем водяного отопления (см. табл. 41).
Потеря давления на трение на участке определится путем
перемножения R на I.
Посредством суммирования величин RI и Z участков находят
величину потерь давления для всего паропровода
Е(^ + 2).
Найденную величину E(/?/+Z) сравнивают с располагаемым
давлением в системе (Рн—Рк) 10000, допуская запас давления
15—20%.
При расчете паропровода следует учитывать, что давление
пара расходуется только по пути от котла до входа в нагрева-
278
тельный прибор, а образующийся в приборах конденсат воз-
вращается в котельную самотеком.
По номограмме приложения 29 можно подбирать диаметры
паропроводов, а также диаметры конденсационных труб систе-
мы. Для этого на ней нанесены границы в виде прямых наклон-
ных линий между тепловыми нагрузками конденсационных тру-
бопроводов и соответствующие этим нагрузкам диаметры труб.
При расчете паропроводов низкого давления методом экви-
валентных сопротивлений величину располагаемого давления
(Рн — Рк) 1000 кг!м2. распределяют по участкам от котла до наи-
более удаленного прибора, пропорционально их длинам. Давле-
ние, приходящееся на участок, определяют по формуле
АП 10000 (РН~ РК) f / 2
др =------/уч в кг/м2, (96)
где ДР — величина располагаемого давления в рассчитываемой
ветви паропровода в кг)м2\
I — длина участка в м-9
I I — длина ветви паропровода.
По величинам ДР, Q, I и , пользуясь номограммой*, на-
ходят соответствующие диаметры труб участков.
Результат расчета паропроводов низкого давления по методу
эквивалентных сопротивлений записывают в бланк табл. 61.
Таблица 61
Тепловая
нагрузка Q Длина I в м
в ккал(час
10 000(РН_РК)
в кг!*?
распола-
гаемое дав-
ление
фактичес-
кое давле-
ние
Для лучшего усвоения метода расчета трубопровода систе-
мы отопления низкого давления ниже приведен пример 9.
13. РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ ПАРОВЫХ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ
ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ
Для систем парового отопления высокого давления, как пра-
вило, теплоносителем является насыщенный пар давлением
>0,7 ати.
Паровые системы отопления высокого давления, как извест-
но, выполняются по двухтрубной и горизонтально-проточной
разомкнутым схемам с перекачкой конденсата.
При наличии длинных ветвей паропровода в системе иногда
прибегают к применению схемы с попутным движением пара и
• См. Справочник по теплоснабжению и вентиляции в гражданском строительстве, Госстрой-
издат УССР, 1959 г.
279
конденсата, так как при тупиковой схеме разводки трубопрово-
да из-за проникновения пара в ближайшие участки конденсато-
провода возможен подпор конденсата в концевых стояках и за-
лив нагревательных приборов конденсатом.
Схемы парового отопления высокого давления могут быть,
так же как в паровых системах отопления низкого давления, с
верхней, нижней и промежуточной разводками трубопровода.
Расчет паропровода высокого давления, как и трубопроводов
парового отопления низкого давления, можно производить об-
щепринятым способом по удельной потере давления на трение
/?уд и методом эквивалентных сопротивлений.
При расчете паропроводов общепринятым способом величи-
ну удельной потери давления /? уд Определяют по формуле
/?уд= -'* 8 (р»~рь) 10 000 KzjM2t (97)
2 I
где Рн— начальное давление пара в ат;
Рк— конечное давление пара в ат;
11 — длина паропровода в м;
0,8 — коэффициент, учитывающий, что потеря давления на
трение составляет 80% от всего располагаемого дав-
ления.
В системах парового отопления высокого давления объемный
вес пара изменяется в больших пределах, поэтому при расчете
паропроводов высокого давления нельзя пользоваться таблица-
ми и номограммами, применяемыми для систем парового отоп-
ления низкого давления, которые составлены для среднего зна-
чения объемного веса пара icp.
Для расчета паропроводов высокого давления пользуются
таблицами и номограммами, составленными для условного объ-
емного веса пара тусл =1, которое соответствует давлению пара
Р=1,8ат.
По этим таблицам и номограммам принимаются не действи-
тельные, а условные значения удельной потери давления на тре-
ние /?усл и условные значения скорости движения пара иусл1
Для получения действительных значений /?д и ид необходимо
значение /?усл и иусл разделить на среднее значение объемного
веса пара уср, соответствующего среднему давлению пара
Ря- Р*
2
Р = ^! ; (98)
Yep
= ^ . (98а)
Yep
В отличие от таблиц и номограмм, принимаемых для рас-
чета трубопроводов парового отопления низкого давления, таб-
лицы и номограммы для расчета паропроводов высокого давле-
280
ния составлены с учетом тепловых нагрузок, выражаемых в
к,г!час, а не в ккал!час.
В приложении 30 представлена номограмма, составленная
для Тусл = 1» при пользовании которой по средней условной
потере давления на трение /?ср.Усл и расходу пара G кг!час мож-
но определять диаметры паропроводов и соответствующие им
значения/?усл и уусл.
Поэтому при пользовании этой номограммой необходимо
предварительно удельную потерю давления на трение /?уд, под-
считанную по формуле (97), привести к /?ср.усл , соответствую-
щей среднему давлению пара на рассчитываемом участке паро-
провода.
Значение величины /?ср.усл определяют по формуле /?ср.усл =
=/?уд Тер, где Тер—объемный вес пара, соответствующий сред-
нему давлению пара, принимается по таблице приложения 39.
Коэффициенты местных сопротивлений в паропроводах вы-
сокого давления имеют те же значения, что и для трубопроводов
систем водяного отопления (см. табл. 38 и 39).
При определении потерь давления на местные сопротивления
в паропроводах высокого давления обычно пользуются методом
приведения этих потерь давления к эквивалентным длинам /экв.
Определение значений ZtKB, у которых потери давления на
трение' равняются потерям давления на местные сопротивления,
производят по формуле
/экв = 2^. (99)
К
Общая потеря давления в паропроводе высокого давления
равна
Яд (/ + /экв) = яд (I + S 5 -J-) кг/м2,
где I — длина рассчитываемого участка паропровода.
Далее определившиеся расчетом потери давления сравнива-
ют с располагаемым давлением Р н—Рк и если последнее имеет
запас, не превышающий 15—20%, то диаметры паропровода
принимают как окончательные. В противном случае производят
перерасчет паропровода.
В системах парового отопления высокого давления, как пра-
281
вило, применяется насыщенный пар, который по пути своего
движения в трубах частично конденсируется вследствие потерь
тепла через стенки труб.
Ввиду незначительного количества образующегося конден-
сата в паровых системах отопления высокого давления его прак-
тически можно не учитывать.
При большой протяженности трубопроводов и при открыто
проложенных неизолированных паропроводах пренебрегать по-
терей тепла через стенки труб не следует и расчет паропровода
необходимо производить с учетом попутного. конденсата.
Потерю тепла паропроводом определяют по известной фор-
муле
QTP = 3,14 dlK(tn — /в)(1 —т)) ккал)час,
где d — диаметр паропровода в ж;
I — длина паропровода в ж;
К—коэффициент теплопередачи в ккал/м2 час град;
tn—температура пара при среднем давлении пара на уча-
стке;
tB—температура воздуха, окружающего паропровод;
т] — коэффициент -полезного действия изоляции, принимае-
мый в пределах 0,7—0,8. *•*
Зная QTP, количество попутного конденсата подсчитывают
по формуле
Оконд = ^кг/час, (100)
р-
где — теплота испарения 1 кг пара в ккал/час, принимается
по таблице приложения 39.
С учетом попутного конденсата общий расход пара в паро-
проводе составит G-h Gконд в кг/час или в среднем составит
G+ кг/час.
По этому расходу пара и 7?ср.усл, пользуясь номограммой
(приложение 30) так же, как это делается при расчете паропро-
водов без учета попутного конденсата, подбирают соответствую-
щий диаметр паропровода и значения /?усл и уусл.
Подсчитав по /?усл действительные значения 7?д, опреде-
ляют фактические потери давления в паропроводе с учетом по-
путной конденсации пара и сравнивают их с располагаемым
давлением.
Применение очень больших перепадов давления в паровых
системах отопления высокого давления не рекомендуется, так
как это экономически не оправдывается.
Расчет* отдельных ветвей паропровода высокого давления
производят с учетом того, чтобы неувязка в потерях давления
у них была по возможности минимальной.
282
Ниже приводятся предельно допустимые скорости движения
пара в паропроводах высокого давления. Для труб диаметром в дюймах v в м/сек,
»/» 25
1 40 50
1‘Л 55
1*/2 60
2 >2 70 80
Результаты расчета паропроводов высокого давления запи-
сывают в бланк, форма которого приведена в табл. 63.
Для лучшего ознакомления с методом расчета паропровода
Обширный табличный материал, которым пользуются при
расчете паропроводов высокого давления здесь не приводится,
он достаточно полно представлен в книге П. Ю. Гамбурга «Таб-
лицы и примеры расчета трубопроводов отопления и горячего
водоснабжения», изданной Госстройиздатом в 1961 г.
Расчет паропровода высокого давления по методу эквива-
лентных сопротивлений аналогичен расчету паропроводов систем
отопления низкого давления.
14. РАСЧЕТ КОНДЕНСАТОПРОВОДОВ СИСТЕМЫ ПАРОВОГО
ОТОПЛЕНИЯ ВЫСОКОГО И НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ
Как известно из главы I, конденсатопроводы паровых си-
стем отопления подразделяются на сухие, мокрые, напорные и
эмульсионные.
283
Для самотечных сухих и мокрых конденсатопроводов подбор
диаметров труб производят на основании опытных данных в за-
висимости от тепловой нагрузки и длины каждого участка, поль-
зуясь табл. 64.
Таблица 64
Диаметры труб конденсатопроводов для систем парового отопления
Диаметр трубопровода Количество тепла, выделенное паром при его конденсации, в тыс. ккал/час
Сухой конденсатопровод Мокрый горизонтальный и верти- кальный конденсатопровод
при паре низкого давления при паре высокого давления
горизонталь- ный участок вертикальный участок Длина расчетного участка в м
до 50 от 50 до 100 более 100
V 4 6 7 28 18 8
•/» 15 22 25 70 45 25
1" 28 42 38 125 80 40
1*/Г 68 100 80 270 175 85
1‘/2" 104 155 НО 375 250 115
2" 215 320 200 650 440 215
76x3 мм 500 750 275 1500 1050 500
89X3,25 мм 750 1120 700^ 2250 1500 750
102x 3,75 мм 1100 1650 1050 3100 2000 1100
114X3,75 мм 1400 2100 1350 t 3900 2600 1400
Примечи прибора до кот 1 ни е. Длина у ла. юкрого конденсатопровода считается от наиболее удаленного
Напорные конденсатопроводы, работающие полным сечением
труб, рассчитывают по таблице приложения 23, как для трубо-
проводов системы водяного отопления. При подсчете удельной
потери давления /?ср следует принимать, что 80% располагае-
мого давления теряется на преодоление сопротивления трения
и 20% — на преодоление местных сопротивлений.
Если давление создается насосом, то диаметры напорного
конденсатопровода подбирают по расчетному перепаду давле-
ний, необходимому для перекачки конденсата в котельную. Ко-
личество конденсата в этом случае принимают по производи-
тельности насоса.
При конденсатопроводе, работающем под давлением бака,
расчетное количество конденсата принимают по расходу пара с
коэффициентом 1,5.
В паровых системах высокого давления весь конденсатопро-
вод на участках от отопительного прибора до конденсационного
горшка считается сухим, а за конденсационным горшком —
эмульсионным, потому что он вследствие снижения давления
конденсата в конденсационном горшке содержит пароводяную
эмульсию.
Диаметры участков эмульсионных конденсатопроводов, рас-
положенных после конденсационного горшка, надлежит подби-
284
рать по приложению 31, а для конденсатопроводов, расположен-
ных до конденсационного горшка (в закрытых системах), — по
приложению 32.
Расчет конденсатопроводов можно также производить по пе-
репаду давления, определяемому по формуле П. Ю. Гамбурга:
= кг!м\ (101)
где h — вертикальное расстояние между начальной и конечной
точками магистрального трубопровода в м, равное h=li\
7 — объемный вес воды в яг/jw3;
fl— коэффициент, учитывающий • наличие смеси воздуха
или эмульсии, принимаемый:
а) для горизонтальных трубопроводов и стояков внутренних
систем парового отопления с давлением < 0,7 ати 4=0,5;
б) то же, с давлением >0,7 ати 4 =0,65;
в) для горизонтальных трубопроводов наружных сетей
4=0,75;
г) для конденсатопроводов, работающих под давлением от
бака за счет разностей уровней,4 = 1.
Пример 9. Требуется рассчитать трубопровод системы парового отопления
низкого давления, схема которой изображена на рис. 180, если известно, что
подводки к радиаторам имеют утки и удаление воздуха из системы обеспечи-
Рис. 180. Схема паровой системы отопления низкого давления
вается созданием повышения точки выхода воздуха над срединой паросбор-
ника чугунного котла в 1,2 м.
Остальные исходные данные—номера и длина участков, а также тепло-
вые нагрузки — показаны на схеме отопления.
Решение. Приняв начальное давление у котла 500 кг)м2 и конечное
Давление у радиатора 150 кг/л2 при длине паропровода, равной 1 +3+7+8
+3«22 м, определяем
0,65(500- 150) ,Л n ,
/?ср =-------------------------------= 10,3 кг /.и2.
22
285
Далее, пользуясь приложением 27, по найденному значению /?ср =
“10,3 кг/м2 и тепловым нагрузкам участков подбираем для последних диа-
метры труб и соответствующие значения R кг/ж2 и v м/сек, которые заносим
в табл. 65.
Таблица 65
| № участ- I ков Q в ккал1час 1 в м 2 аз * со ТЗ S X СП D я Rl в кг/м? se Z в кг^м1 Rl+Z в кг/л2
1 2 500 1 */2 10,75 10,3 10,3 20,5 77.28 87,58
2 5 000 3 3Л 11,4 8 1 [ 24 2 8,48 32,48
3 9 000 7 1 12,9 8 56 2,5 13,5 69,5
4 17 000 8 1‘/« 13,85 6 48 12 75,6 123,6
5 35 000 3 2 14,45 3,85 11,55 7,5 51 62,55
1 '2/=22 2/?/= 149,85 2Z=226,86 375,71
По табл. 38 принимаем коэффициенты местных сопротивлений для уча-
стков паропровода.
Участок 1
Тройник на противоток............6 = 3
Утка d = V2".....................6 = 1,5
Вентиль d = V2"..........«г ... 6=16
26 = 20,5
Участок 2
Крестовина на проход...........................2 6 = 2
Участок 3
Тройник на поворот............................... 6 = 1,5
Тройник на проход................. 6 = 1
26 = 2,5
Участок 4
Тройник на противоток............................. 6 = 3
Вентиль d = 174" ..................6 = 9
26= 12
Участок 5
Вентиль d=2" ..........f 6 = 7
Внезапное сужение........ 6 = 0,5
26 = 7,5
По приложению 28 и по найденным значениям местных сопротивлений
находим величины Z для участков и заносим их в соответствующие графы
таблицы 65.
Одновременно с этим заносим в таблицу значения RI по участкам и сум-
марные потери давления RI+Z.
Общая потеря давления для всех участков ветви паропровода составляет
375,71 кг/м2, а вместе с давлением у нагревательного прибора — 375,71 +
+ 150=525,71 кг/м2. . 2
Следовательно, начальное давление у котла должно быть 525,71 кг/м
(а не 500 кг/м2, как было принято по заданию), что является вполне допу-
286
стимым при принятом расположении точки выпуска воздуха из системы над
уровнем воды в паросборнике (1,2 м).
Высоту гидравлического предохранительного затвора принимаем на 0,5 м
больше расчетного начального давления — /*=0,525,71+0,5=1,1 м.
При этой высоте в момент выхлопа пара через гидравлический затвор
уровень воды в стояке конденсационной магистрали (стояк 10) будет распо-
ложен ниже точки выпуска воздуха на 0,1 лс, что обеспечивает самотечный
возврат конденсата в котел.
Переходим к подбору диаметров конденсационных трубопроводов
(участки 6, 7, 8, 9 и 10).
Участки 6, 7, 8 и 9, служащие одновременно для стока конденсата и от-
вода воздуха, являются «сухими» конденсатопроводами, а участок 10, ра-
ботающий полным сечением, следует считать «мокрым» конденсатопроводом.
Пользуясь табл. 64, намечаем следующие диаметры конденсационного
трубопровода системы:
।
для участка 6 (вертикальный) при Q= 2500 ккал/час d = 1/2rt
„ „ 7 (горизонтальный) „ Q = 5000 „ „ d =3/^
8 , „ Q = 9000 „ . d = ъ/е
9 я , Q= 17 000 „ „ d= Г
я „ . 10 при длине 1=5 м и Q = 35 000 я я d=’i/i
По конструктивным соображениям принимаем диаметр участка 10 не
</=з/4" а d=\".
Пример 10. Необходимо определить диаметр паропровода высокого дав-
ления длиной 500 м при расходе пара G = 2 т/час, начальном давлении Рн =
=4 ати и давлении в конце паропровода Рк = 2 ати.
Местные сопротивления на паропроводе: два вентиля, три П-образных
компенсатора и четыре отвода.
Паропровод прокладывается в непроходном канале с температурой воз-
духа в нем /в=40°, изолированно (коэффициент изоляции iq=0,8).
Расчет произвести без учета и с учетом попутной конденсации пара в
паропроводе.
Решение. Принимая потерю давления на местных сопротивлениях в
размере 20% от общей потери давления, определяем удельную потерю дав-
ления на трение
0,8ДР (40 000 — 20 000) , о
Яуд == . =0,8 —.32 кг/м .
I OUv
Среднее давление пара составит —-—=3 ат. Этому давлению по табли-
це (приложение 39) соответствует удельный вес насыщенного пара Ycp =
=4,622 кг/м3.
Определяем среднюю условную величину потери давления на трение
при УуСл=1 кг/м2.
7?ср.усл = ^удУср == 32 • 1,622 = 52 кг/м3.
Далее по номограмме (приложение 30 по 6 = 2 т!час и /?ср.усл =
=32 кг/м2 принимаем диаметр трубопровода d=114 мм, R уСл =47 кг/м2 и
°усл =62 м/сек.
Определяем действительные значения R и v
* я ~ ^усл = Yep Од=^ = Yep 47 = = 28,4кг/ж2; 1,622 62 = = 38 м/сек. 1,622
Определяем сумму коэффициентов местных сопротивлений, пользуясь
табл. 38.
287
Два вентиля диаметром 114мм..........£ = 7-2 = 14
три П-образных компенсатора..........£ = 2-3 = 6
четыре отвода d—114 мм...............£ = 0,5-4 = 2
Sc = 22
Принимая для трубопровода d=ill4 мм по табл. 62 значение величины
d
—=5,4, определяем фактические потери давления
Ы>= l/H-S£~y 1= (500 + 22-5,4) 28,4 = 18 000кг/лса, или 1,8 ат.
Эти потери давления близки к заданному перепаду давления Рн —
~/\ = 4— 2 = 2 ат, поэтому пересчета диаметра паропровода делать не
нужно.
Далее производим расчет паропровода с учетом попутного конденсата.
2 -f- 4
При среднем давлении пара —-—=3 ата температура пара равна /=
= 132,8° и теплота испарения р- = 518,1.ккал!кг.
Для этих параметров пара, принимая ранее подобранный диаметр паро-
провода d = 114 мм, определяем теплопотери паропровода
QTp = 3,14-0,114-500-12,5 (132,8 — 40) (1—0,8) = 42 000ккал/час,
где 0,114 — диаметр трубопровода в м;
3,14— тс ;
500—длина паропровода в м;
40 — температура воздуха в непроходиЯЬм канале в град.;
12,5 — коэффициент теплопередачи трубы в ккал/м2 час град.;
0,8 — коэффициент полезного действия изоляции.
- (132,8—40) — разности температур между температурой пара и темпе-
ратурой воздуха, окружающего паропровод.
Определяем количество попутного конденсата в паропроводе
Ото 42 000
GK = —— = ---------= 81 кг/час, или 0,081 т/час.
518,1
Таким образом, с учетом попутно образующегося конденсата в паропро-
вод нужно подавать пар в количестве 2+0,081=2,081 т/час.
В соответствии с этим несколько изменится и потеря давления в паро-
проводе.
: 81
Через паропровод пройдет в среднем 2000+—=^2041 кг!час пара
Этому расходу пара по номограмме (приложение 30) будет соответствовать
^?усл =50 кг/м2.
/?усл 50
Действительное значение= --------= Т"77^Г=30,8 кг/м2,
у 1,622
Таким образом, фактические потери давления с учетом попутной кон-
денсации пара в паропроводе составят
ДР = /+ se у-)/?д= (500 + 22-5,4)30,8= 19000кг/м2,
или 1,9 ат, чю тоже соответствует заданному перепаду давления 4—2я
=2 кг/см2. *
2041 —2000
Потеря пара от его конденсации составила------——-------100=2,1%, что
2vvv
является незначительной величиной, поэтому в данном случае при изолиро-
ванном паропроводе расчет можно было вести без учета попутной конденса-
ции пара.
288
Глава VIII
РАСЧЕТ СИСТЕМ ВОЗДУШНОГО ОТОПЛЕНИЯ, НОРМЫ
И ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
ВОЗДУШНОГО ОТОПЛЕНИЯ С СОСРЕДОТОЧЕННЫМ
ВЫПУСКОМ ВОЗДУХА
1. ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТЫ
Вес воздуха G, вводимого в помещение с целью отопления,
определяют по формуле
G =------—-----кг] час, (102)
0,24 (/np-Q
где Q0T — расход тепла на отопление помещения в ккал!час;
0,24 — удельная весовая теплоемкость воздуха в
ккал/кг град;
/пр—температура воздуха, вводимого в помещение,
в град.;
/в— расчетная температура воздуха в помещении в град.
Объем подаваемого воздуха L при температуре помещения
находят по формуле
L = — м31час, (103)
Yb
где G —вес воздуха, вводимого в помещение, в кг;
Тв—объемный вес воздуха при температуре помещения в
кг/м3.
Максимальная температура подаваемого в помещение воз-
духа должна приниматься:
70° — при подаче воздуха на высоте более 3,5 м от пола;
45° — при подаче воздуха на высоте менее 3,5 м на расстоя«
нии более 2 м от работающего.
При устройстве воздушного отопления должно быть пред-
отвращено неприятное воздействие воздушных струй непосред-
ственно на людей.
19—1009 289
Из формулы (102) видно, что при повышении температуры
/гр уменьшается количество воздуха, необходимого для отоп-
ления. Это дает возможность уменьшить сечения каналов, а в
системах с механическим побуждением позволяет сократить рас-
ход электроэнергии на перемещение воздуха.
В прямоточных и комбинированных централизованных си-
стемах, предназначаемых не только для отопления, но и для вен-
тиляции, количество вводимого воздуха G, как правило, прини-
мается по требованиям вентиляции.
В этом случае при проектировании воздушного отопления
температуру приточного (вводимого) воздуха /пр определяют по
формуле
/пр = + 0-^ град., (104)
где tB — расчетная температура воздуха в помещении в град.;
Qот—расход тепла на отопление в ккал!час\
G*— вес приточного воздуха в кг.
Если температура /пр окажется выше допустимой, то для ее
снижения следует увеличить количество приточного воздуха.
В прямоточных системах с естественным побуждением коли-
чество перемещаемого воздуха изменяется в зависимости от на-
ружной температуры. При понижении наружной температуры
естественное давление возрастает, в результате чего увеличи-
вается количество поступающего в помещение воздуха; при по-
вышении наружной температуры происходит обратное явление.
Опыт показывает, что в воздушных системах отопления с
естественным побуждением каналы целесообразно рассчитывать
по разности давлений, имеющейся при наружной температуре
+10°, на пропуск 50% воздуха, необходимого для отопления
при расчетной наружной температуре.
Рассчитанные по такому методу каналы пропустят при низ-
ких наружных температурах необходимое для отопления коли-
чество воздуха.
При расчете воздушных прямоточных систем отопления с
естественным побуждением действующие в них давления опре-
деляют по формулам:
а) для расчета приточных каналов
Нп = Лп(Тн — Тп) или мм вод. ст.; (105)
б) для расчета вытяжных каналов
Нв = Ав(Тн — Тв) кг/л<2, или мм вод. ст. (Ю6)
В этих формулах
Нп и На —действующие давления для расчета приточных и
вытяжных каналов в кг/м2, или в мм вод. ст.\
290
ha — вертикальное расстояние от середины калорифера до
середины приточной решетки (рис. 181) в м;
hD— вертикальное расстояние от середины вытяжной ре-
шетки до плоскости выхлопного отверстия шахты
(рис. 181) в м;
-„—объемный вес наружного воздуха в кг/м3;
Т„—объемный вес нагретого в калорифере приточного
воздуха в кг/м3;
7в—объемный вес воздуха при температуре помещения
в кг/м3.
системы отопления с
Рис. 481. Схема воздушной прямоточной системы естественным побужде-
отопления с естественным -побуждением нием
Для надежности действующее в системе давление должно
превышать сопротивление системы на 10% •
Для рециркуляционной системы с естественным побужде-
нием (рис. 182) действующее давление Яр определяют по фор-
муле
Яр = (тв— Тп) кгри2, или мм вод. ст.9 (107)
где — вертикальное расстояние между осью приточного ка-
нала в камере и серединой приточной решетки в м;
h2 — вертикальное расстояние между осями вытяжного и
приточного каналов в камере в м;
Тв—объемный вес воздуха при температуре помещения в
кг/м3;
Тп —объемный вес приточного воздуха, нагретого в калори-
фере, в кг/м3.
В системах отопления с механическим побуждением воздух
перемещается при помощи вентиляторов.
19*
291
Расход тепла Q на воздушное отопление следует определять
по формулам:
а) для прямоточных систем
Q = G • 0,24 (/пР — /н) ккал/час; (108)
б) для рециркуляционных систем
Q = G • 0,24 (/пр — /в) ккал/час. (109)
В этих формулах
G — вес воздуха, вводимого в помещение, в кг;
/пР — температура приточного воздуха в град.;
/н— расчетная температура наружного воздуха в град.;
—расчетная температура воздуха в помещении в град.
имеется;
Пример 1. Определить необходимое количество воздуха и расход тепла
для воздушного отопления цеха при следующих условиях:
теплопотери ограждениями цеха — 150 000 ккал/час\ дополнительных рас-
ходов тепла (на нагревание поступающих в цех холодных материалов, вры-
вающегося в ворота холодного воздуха и т. п.) не
вредностей в цехе не выделяется;
температура воздуха в цехе 4-16°;
расчетная наружная температура —30°.
Решение.
Отопление принимаем рециркуляционное, так
выделений.
Температуру нагретого в калорифере воздуха
Количество воздуха, который следует ввести в
муле (102)
как в цехе нет вредных
принимаем равной 45*.
цех, определяем по фор-
150 000
G = ------------- = 21 600 кг! час
0,24(45—16)
или по формуле (103)
21 600
L = -------= 17 700 м3/час,
1,22
где 1,22 — объемный вес воздуха при температуре 4-16°.
Расход тепла на рециркуляционное отопление будет совладать с тепло-
потерями помещения цеха, равными 150 000 ккал/час.
Если рециркуляционное отопление в цехе заменить прямоточным, то рас-
ход тепла на отопление по формуле (108) составит
Q = 21 600-0,24 [45 —(— 30)] = 388000ккал/час.
При прямоточном отоплении из цеха удалялось бы в атмосферу
21 600 кг/час воздуха с температурой помещения. С этим воздухом было бы
потеряно тепла:
Q = 21 600-0,24 [16 — (— 30)] =238 000 ккал/час.
Таким образом, из затраченного количества тепла было бы израсходова-
но на отопление цеха:
Зо8 000 — 238 000 = 150 000 ккал/час.
Пример 2. Определить для условий предыдущего примера расход тепла
на рециркуляционное и прямоточное отопление, если в цех будет подаваться
воздух с температурой 70°.
Решение. Количество воздуха, необходимого для отопления:
G =
150 000
0,24(70—16)
= 11 600 кг/час.
292
Расход тепла на рециркуляционное отопление не изменится и будет равен
150 000 ккал/час.
Расход тепла на прямоточное отопление составит
Q = 11 600 0,24 [ 70 — (— 30) ] = 278 400 ккал/час.
Из этого количества тепла теряется в атмосферу вместе с уходящим из
помещения воздухом:
Q= 11 600-0,24 [16 — (—30)1 = 127600ккал/час.
Таким образом, при повышении температуры подаваемого воздуха до
70е (вместо 45° в предыдущем примере) потери тепла с воздухом, уходящим
в атмосферу, уменьшатся на
238 000— 127 600
238 000
100 = 46%.
Пример 3. Для вентиляции цеха предусмотрен приток свежего воздуха
в количестве 4 000 м3/час. Расчетная наружная температура —25°; темпера-
тура помещения 4-16°. Расход тепла по помещению, включая теплопотери
ограждениями и прочие затраты тепла (на инфильтрацию воздуха, нагрев
материалов и др.), составляет 12 000 ккал/час.
Требуется определить расход тепла на отопление и вентиляцию.
Решение.
Вес воздуха, который должен быть введен в помещение:
G = 4000-1,22 = 4880 кг/час,
где 1,22 — объемный вес воздуха при 4-16°.
Температура приточного воздуха с учетом отопления по формуле (104)
^пр --
16 , .12 00°
+0,24-4880
= 26°.
Расход тепла на отопление и вентиляцию составит
Q = 4880-0,24 [26— (—25)] = 59 700ккал/час.
Из первого и второго примеров видно, что расход тепла для прямоточ-
ного отопления значительно больше, чем для рециркуляционного. С увеличе-
нием температуры приточного воздуха расход тепла на прямоточное отопле-
ние уменьшается; наряду с этим сокращаются сечения каналов, а в системах
с механическим побуждением уменьшается и расход электроэнергии.
2. ПОДБОР КАЛОРИФЕРОВ
Расход тепла на нагревание воздуха определяют по форму-
лам (108) и (109).
Поверхность нагрева калориферной установки F находят по
формуле
F =
^Гср-'ср)
(110)
где Q—расход тепла на нагревание воздуха в ккал/час;
К—коэффициент теплопередачи калорифера в
ккал/м2 час град, определяемый по таблицам, при-
веденным в приложении 33 в зависимости от модели
калорифера, вида теплоносителя, его скорости и ве-
совой скорости воздуха;
293
Т’ср —средняя температура теплоносителя в град.;
/ср — средняя температура воздуха в град.
Средняя температура теплоносителя:
а) при теплоносителе-воде:
Т’ср = град., (ill)
где /гор —температура воды, входящей в калорифер, в град.;
/Обр —температура воды, выходящей из калорифера,
в град.;
б) при теплоносителе-паре давлением’ до 0,3 ати: Тср =100°;
в) при теплоносителе-паре давлением более 0,3 ати: Тср =
=/пара>
где /пара —температура насыщенного пара, соответствующая
его давлению.
Средняя температура воздуха /ср
4₽ = —£—25 град., (112)
где /н—температура воздуха, поступающего в калорифер,
в град.;
/к—температура воздуха, выходящего из калорифера,
в град.
Весовую скорость воздуха в калорифере v? определяют по
формуле
v = —-— кг сек л<2, (113)
( 3 600/
где G — вес воздуха, проходящего через калорифер, в кг!час\
f—живое сечение калорифера для прохода воздуха в м2.
Следует иметь в виду, что экономическая весовая скорость
воздуха в пластинчатых калориферах находится в пределах
7—10 кг)сек м2.
Для определения скорости воды ш в трубках калорифера
пользуются формулой
Q ,
io =-----------------м сек,
3 600-1 ооо /тР(*г—/0)
где Q — расход тепла на нагрев воздуха в ккал/час',
fTp — живое сечение трубок калорифера для прохода воды
в М2',
tr — температура воды, поступающей в калорифер (кало-
риферы), в град.:
70—температура воды, выходящей из калорифера (кало-
риферов), в град.
Сопротивление калориферов движению воздуха И в кг!м2,
или в мм вод. ст., зависит от модели калорифера и весовой ско-
рости проходящего через него воздуха.
294
Сопротивление калориферов проходу воды h кг!м2, или
мм вод. ст., зависит от модели калорифера и скорости воды в
трубках.
Значения /(, Н и h определяются, как правило, опытным
путем при испытаниях калориферов.
При подборе калориферов следует принимать запас:.
на поверхность нагрева калориферов 15—20%;
» сопротивление движению воздуха 10%;
» сопротивление проходу, воды . . 20%.
Порядок подбора калориферов можно уяснить из следующих
примеров.
Пример 1. Требуется подобрать калориферную установку, состоящую из
калориферов КФБ или КФС, для следующих условий.
Количество нагреваемого воздуха 6=17 000 кг/час-,
воздух должен быть нагрет в калориферах от /н =15,2° до /к=|16°;
теплоноситель-пар давлением 0,4 ати, температура пара /п = 108,7°.
Решение.
Расход тепла на нагрев воздуха по формуле (108)
Q = 17 000-0,24 [16 — (—15,2)] = 127 300 ккал/час.
Задаваясь весовой скоростью воздуха vy = 8 кг/сек м2, находим по при-
ложению 33 величину коэффициента теплопередачи калорифера при тепло-
носителе-паре
По формуле (ПО)
риферной установки
К = 24 ккалIчас м2 град.
определяем необходимую поверхность нагрева кало-
= 49 jw2.
___________127 300
F . 16—15,2
24 1108,7 —----—-
По приложению 33 принимаем два калорифера КФБ-6, установленных
параллельно для прохода воздуха.
Поверхность нагрева этих калориферов
32,4-2 = 64,8 к2.
Запас в поверхности нагрева калориферов составляет
64,8 — 49
-г—_ 100 = 32о/о.
По формуле (ИЗ) определяем весовую скорость воздуха для принятой
установки калориферов
17 000
с' =-------------=8,1 кг/сек м2,
1 3600-2-0,295
где 0,295 м2 — живое сечение для прохода воздуха в одном калорифере
КФБ-6 (по приложению 33).
По приложению 33 определяем сопротивление проходу воздуха через
однорядную калориферную установку:
при =8,1 кг/сек м2 сопротивление Н составляет 9,9 кг/м2 или мм вод. ст.
Пример 2. Необходимо подобрать калориферную установку, состоящую
из калориферов КФБ или КФС, для следующих условий: количество нагре-
ваемого воздуха 6=18 200 кг/час-, воздух должен быть нагрет от —15,2° до
4-18°; теплоноситель^вода с перепадом температур 130—70°.
295
Решение.
Определяем расход тепла на нагревание .воздуха по формуле (108)
Q = 18200-0,24(18+15,2)= 145 000 ккал/час.
Задаемся весовой скоростью воздуха =8 кг/ськ м2 и определяем
предварительно живое сечение для прохода воздуха калориферной установки.
18 200 _ о
/в =------= 0,63 ж2.
. 3600-8
Пользуясь приложением 33, выбираем калориферы КФС-7. При парал-
лельной установке двух калориферов живое сечение для прохода воздуха
составит
/в = 2-0,354 = 0,708 ас2,
где 0,354 — живое сечение для прохода воздуха в одном калорифере КФС-7
(по приложению 33).
Определяем весовую скорость воздуха для принятой установки калори-
феров
18 200
vy =______ z.— = 7,15 кг/сек At2.
т 3600-2-0,354
Определяем по формуле (114) скорость движения воды в трубах кало-
риферов, принимая, что вода через калориферы проходит последовательно:
145 000
<о = -------------------------—— = 0,073 м / сек,
3600-1000-0,0092 (130 — 70Г
где 0,0092 — живое сечение для прохода воды в калорифере КФС-7 (по при-
ложению 33).
Определяем по приложению 33 коэффициент теплопередачи калорифе-
ров (с интерполяцией):
К = 16,3 ккал/час м2 град.
Необходимая поверхность нагрева калориферной установки по формуле
(НО)
145 000
F = ------------------------------ = 90,5 At2.
1б з 130 + 70 __ 18—15,2
’ 2 ~ 2
Общее количество устанавливаемых калориферов КФС-7
90,5 П П-7
п = —- = 2,97,
30,4
где 30,4 — поверхность нагрева одного калорифера КФС-7 (по приложению
33).
Принимаем к установке четыре калорифера КФС-7.
Действительная поверхность нагрева калориферной установки
Л = 4-30,4 = 121,6а<2.
Запас поверхности нагрева
121,6 — 90,5
- 100 = 33%.
90,5
Сопротивление калориферов движению воздуха (по приложению 33);
при = 7,15 кг)сек, м2 и двухрядной установке калориферов
Н = 7,8-2 = 15,6 кг/м2.
296
Определяем сопротивление калориферов проходу воды. Сопротивление
одного калорифера при <*>=0,073 м!сек по приложению 33 с интерполяцией
составит
h = 15,75 кг/м2.
Сопротивление четырех калориферов, через которые вода будет проходить
последовательно:
15,75-4 + Лтр = 63 + ЛТр «г/л2,
где ЛТр — потеря давления в трубопроводах, соединяющих калориферы.
3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ВОЗДУШНОГО ОТОПЛЕНИЯ
С СОСРЕДОТОЧЕННЫМ ВЫПУСКОМ ВОЗДУХА
Воздушное отопление с сосредоточенным выпуском воздуха
рекомендуется применять для больших помещений производ-
ственного, общественного и вспомогательного назначения, если
в этих помещениях можно осуществить рециркуляцию воздуха
или совместить отопление с вентиляцией.
В помещениях, где выделяются пыль, вредные газы и пары,
воздушное отопление с сосредоточенным выпуском воздуха до-
пускается при условии, если содержание этих вредностей в воз-
духе помещений не более предельно допустимых концентраций,
установленных санитарными нормами, или оно снижается до-
требуемого уровня в результате устройства вентиляции, герме-
тизации, оборудования и других мероприятий.
В системах воздушного отопления, совмещенных с вентиля-
цией, в которых предусматривается частичная рециркуляция,
подаваемый в помещение воздух не должен содержать вредных
примесей более 30% предельно допустимых концентраций. .
Частичную или полную рециркуляцию воздуха для воздуш-
ного отопления следует применять в соответствии с санитарны-
ми и противопожарными нормами.
В системе воздушного отопления с сосредоточенным вы-
пуском воздуха огневые калориферы могут применяться только
в зданиях I и II степени огнестойкости с технологией производ-
ства, отнесенной по пожарной опасности к категории Г и Д.
Допускается установка огневых калориферов в теплицах и оран-
жереях площадью не более 500 м2 независимо от степени их
огнестойкости.
Выпуск воздуха в помещение следует предусматривать одной
или несколькими горизонтальными струями с параллельным
или веерным направлением их.
При выборе места .выпуска воздуха следует учитывать, что
распространение приточных струй не должно встречать препят-
ствий в виде массивных строительных конструкций и оборудо-
вания. Расстояние указанных препятствий от места выпуска
воздуха должно быть не менее удвоенной высоты помещения.
Выпуск воздуха следует предусматривать выше этих препят-
ствий.
297
Расположение приточных отверстий по отношению к направ-
лению продольных осей фонаря может быть произвольным. При-
мерные схемы систем воздушного отопления с сосредоточенным
выпуском воздуха показаны в приложении 34.
Если в помещении имеется отдельная зона, в которой распо-
ложены источники вредных выделений, то выпуск воздуха не
должен предусматриваться через эту зону.
В цехах могут быть помещения, расположенные у наружных
стен и выгороженные сплошными перегородками; для таких
помещений следует проектировать дополнительное отопление из
расчета компенсации теплопотерь наружными ограждениями
выгороженного участка.
В системах отопления с сосредоточенным выпуском воздуха
применяют укрупненные отопительные агрегаты. Рекомендуется
принимать не менее двух агрегатов, общая производительность
которых по теплу и воздуху должна быть равна расчетной.
Системы воздушного отопления должны оборудоваться сред-
ствами автоматического регулирования и дистанционного уп-
равления.
Высоту выпуска воздуха Лм над уровнем пола помещение
принимают:
для помещений высотой до 8 м —3,5 до 6 ж;
» » » выше 8 м — от 5 до 7 м.
Для возможности регулирования равномерности температу-
ры и подвижности воздуха в рабочей зоне системы воздушного
отопления рекомендуется оборудовать устройствами, позволя-
ющими изменять угол выпуска воздуха в пределах ±15° отно-
сительно горизонтальной плоскости.
Для определения теплопотерь помещением при воздушном
отоплении температуру воздуха под перекрытием следует при-
нимать на 3° выше температуры воздуха в рабочей зоне.
Подвижность воздуха в рабочей зоне принимается в соот-
ветствии с гигиеническими требованиями:
а) в помещениях, где выполняются работы в сидячем по-
ложении и при температуре воздуха 18—20° — не более
0,25 м/сек\
б) в помещениях, где выполняемый физический труд отно-
сится к категории легкого,— не более 0,5 м/сек\
в) в помещениях, где выполняемый физический труд отно-
сится к категории тяжелого, — не более 0,5—0,75 м/сек.
В отдельных случаях в зависимости от специфических ус-
ловий производства подвижность воздуха в рабочей зоне может
быть увеличена до 1,5 м/сек по согласованию с органами Госу-
дарственной санитарной инспекции.
Ширину зоны помещения, обслуживаемой одной струей, ре-
комендуется принимать в 3—4 раза больше высоты помещения.
Площадь поперечного сечения зоны помещения, обслужива-
емой одной струей, следует определять, принимая высоту по-
298
(Н5)
(116)
метения с учетом фонарного пространства, при направлении
струй вдоль фонарей и без учета его, если струи направ-
лены нормально к осям фонарей.
При наличии в помещении решетчатых ферм высоту поме-
щения принимают с учетом пространства между этими фермами,
независимо от направления струй.
Пространство между фермами сплошного сечения учитыва-
ют только в тех случаях, когда струи направлены вдоль ферм.
Общее число струй К определяют по формулам:
а) при параллельной схеме выпуска воздуха
к= v—,
BHL
б) при веерной схеме выпуска воздуха
0,4 Я2 Н
где V — внутренний объем помещения в м3;
В — ширина зоны помещения, обслуживаемой одной стру-
ей, в м\
Н — высота помещения в м;
L и R —дальнобойность струй соответственно для параллель-
ной и веерной схем выпуска воздуха в м.
Дальнобойность струй необходимо определять по формулам:
а) параллельная схема:
при выпуске воздуха на высоте h>0fiH
L - — ]ГРм-, (117)
а
при выпуске воздуха на высоте h OfiH
Л = 0,71— (118)
а
б) веерная схема выпуска воздуха:
Л'=-- .м, (119)
где а —коэффициент турбулентной структуры струи, прини-
маемый по приложению 35;
F — площадь поперечного сечения зоны помещения, обслу-
живаемой одной струей, в м2\
с — коэффициент при параллельной схеме выпуска возду-
ха, зависящий от принятой величины подвижности
воздуха в рабочей зоне v <акс и от соотношения В и*//;
t'i —коэффициент при веерной схеме выпуска воздуха, за-
висящий от имРК-.
Значения коэффициентов с и принимаются по табл. 66.
Дальнобойность струи L и R должна быть равна длине об-
служиваемой ею зоны помещения. При получении в результате
расчета большего значения дальнобойности, следует соответст-
299
Значения коэффициентов с и С\
Таблица 66
^макс 0.2 0,3 0.4 0,5 0,6 0,75 1 1,25 1.5
ГВШ В>4Н 0,28 0,199 0,33 0,234 0,35 0,248 0,37 0,262 0,38 0,27 0,4 0,284 0,42 0,298 0,45 0,305 0,44 0,312
С1 0,2 0,25 0,27 0,29 о,з 0,32 0,33 0,35 0,36
венно уменьшить подвижность воздуха в рабочей зоне помеще-
ния Умакс или увеличить значение коэффициента турбулентной
структуры струи а.
При полученном меньшем значении дальнобойности следует
по возможности уменьшить принятую величину а или увеличить
подвижность воздуха в рабочей зоне имакс.
Кратность циркуляции воздуха п следует принимать:
а) для систем отопления с полной рециркуляцией воздуха —
экономически наивыгоднейшую по расходу электроэнергии, оп-
ределяемую по следующим формулам:
при параллельной схеме выпуска воздуха:
(120)
(121)
при веерной схеме выпуска воздуха:
15с^акс
и =----------------------------:
cf R
б) для систем отопления, совмещенных с вентиляцией, — по
расчетным вентиляционным объемам, но не менее принимаемой
для отопления с полной рециркуляцией воздуха.
Температура подаваемого в помещение воздуха /оне должна
превышать 70°; эта температура проверяется по формуле
Л> = -‘Упо7--Н- + /Р^а(?’ <122)
0,24-уд
где /р —температура воздуха в рабочей зоне помещения в град.;
/н —расчетная температура наружного воздуха для отопле-
ния в град.;
у — объемный вес воздуха при температуре рабочей зоны
/р в кг/л3;
q — удельная тепловая характеристика помещения, опреде-
ляемая по внутреннему объему помещения V м3, с уче-
том инфильтрации воздуха в ккал!м?час град.
«00
Если /„ превысит 70°, то кратность циркуляции п следует оп-
ределять по формуле
П = q ---------- (123)
0,24 у (70-/р) ' '
Диаметр приточного насадка d определяют по следующим
формулам:
а) для параллельной схемы выпуска воздуха
d = (124)
При В> 4Н умакс принимается равной 0,7 от предельно допу-
стимых подвижностей воздуха в рабочей зоне;
б) для веерной схемы выпуска воздуха
rf = 6,25 aQ м, (125)
^макс Н
где Q — объем воздуха, подаваемого одной струей, в м?1сек.
Скорость выпуска воздуха в помещение не должна превы-
шать 25 м!сек. При полученном в результате проверки большем
•или при заданном ее значении диаметр приточного насадка сле-
дует определять по формуле:
а) для параллельной схемы выпуска воздуха
d = 1,45цмакс—— м- (126)
»о
б) для веерной схемы выпуска воздуха
d = 2,04^^ и, (127)
av0
где у-0 — скорость выпуска воздуха в помещение в м!сек.
Примеры расчетов
Пример 1. В механическом цехе (рис. 183) длиной 120 лс, шириной 60 м,
высотой //=11,5 м и объемом по внутреннему обмеру У=83 000 м3 требуется
запроектировать воздушное отопление. Тепловая характеристика цеха, отне-
сенная к внутреннему объему и определенная с учетом инфильтрации возду-
ха, q =0,35 ккал/м3 час град. Расчетная температура воздуха в помещении
fp = 15° (у =1,226 кг/м3), расчетная температура наружного воздуха для
отопления /н=—26°. Поскольку в цехе нет вредных выделений, искусственной
вентиляции не требуется и система отопления предусматривается с полной
рециркуляцией воздуха. По характеру выполняемой в цехе работы макси-
мальная подвижность воздуха в рабочей зоне не должна превышать имакс =
в0,5 м/сек.
В качестве приточных центров предполагается использовать рециркуля-
ционные отопительные агрегаты СТД с насадками для выпуска воздуха в
помещение в виде колен прямоугольного сечения со спрямляющими участка-
ми, т. е. с коэффициентом турбулентной структуры струи а=0,1 (см. п. 3 при-
ложения 35).
301
Технологическое оборудование, установленное в цехе, дает возможность
разместить отопительные агрегаты только у торцовых стен цеха с выпуском
воздуха на высоте h не менее 8 м.
Решение. Из приложения 36 видно, что отопление помещения дан-
ной конфигурации (прямоугольник с отношением сторон 1 :2) можно осу-
ществить системой с параллельной схемой выпуска воздуха одной или не-
Разрез по 1-1
Рис. 183. Механический цех
При двух и более струях
В
н <2,61,
сколькими струями, направленны-
ми вдоль помещения (схемы/—3),
или системой с веерной схемой
выпуска воздуха с обогревом по-
ловины помещения двумя струя-
ми .из одного угла (по типу схе-
мы 7), т. е. четырьмя струями из
двух центров.
ч Рассмотрим оба варианта ре-
u шения системы отопления и выбе-
рем наиболее экономичный.
А. Аналитический метод
I. Вариант. Параллельная схе-
ма выпуска воздуха
1. Определяем возможность
отопления помещения одной или
несколькими струями, направлен-
ными параллельно с одного тор-
ца цеха, т. е. с дальнобойностью
120 м.
При одной струе
В 60
Т=ТТ7 = 5’2т-е-в>4//;
. е. В < 4Н.
По заданию Л^>8 м, т. е. Тогда из формулы (117) и табл. 66
определяем условия, при которых подвижность воздуха в рабочей эоне по-
мещения не будет превышать 0,5 м!сек. Из табл. 66 по значению омакс =
=0,5 м!сек находим
при В > 4Н
„ В<4Н
с =.0,262;
с = 0,37.
Проверяем, соблюдаются ли эти условия, решая формулу (117) относи
тельно с.
При одной струе (В>4Я); F=B //=60-11,5 = 690 ж2;
aL
с = -----— -
V F
При двух и более струях
0,1-120
——-------= 0,457, т. е.
690
с > 0,262.
690
(В<4//);/7< —м2;
0,1-120
т. е. с>0,647>0,37.
Это значит, что максимальная подвижность воздуха в рабочей зоне
помещения будет превышать заданный предел (0,5 м!сек) и, следовательно,
302
осуществлять отопление этого цеха одной или несколькими струями, направ-
ленными с одного торца, нельзя.
2. Определяем возможность отопления помещения одной или несколькими
струями, направленными параллельно с обоих торцов цеха, т е. с дально-
бойностью £=60 м.
И в данном случае также должны быть соблюдены условия, указанные
в п. 1 настоящего примера, т. е.:
при В > 4Н с = 0,262;
„ В<4Н с = 0,37.
Из формулы (117) следует:
при одной струе (В>4/7); £=690 м2\
aL 0,1-60
с=—-----= ------— = 0,228, т. е. с < 0,262;
У р /690
690 „ . 0,1-60
.при двух струях (В<4Я); F= — =345 мг; с=——=0,323, т. е. с<0,37;
2 У 345
690 0,1-60
при'трех и более струях (S<4/7); F <.и2;с> ----------------. т. е.
V”
0,395 >0,37.
Это значит, что при подаче воздуха с двух торцов цеха (£=60 «и) число
струй не должно быть более четырех, т. е. возможно применение только схем
2 и 3, указанных в приложении 34.
Значение умакс при этих схемах находим путем интерполяции по табл. 66;
при схеме 2 (с=0,228);
(0,3—0,2)(0,228-0,199)
- °'2 + -----0,234 —0,199-----= °-2Ю
при схеме 3(с=0,323)
умакс — 0,2 +
(0,3 — 0,2)(0,323 — 0,28)
0,33-0,28
= 0,286 м/сек,.
3. Определяем, какая из возможных схем организации воздушных пото-
ков является более экономичной.
Для этого по формуле (123) подсчитываем минимально возможное зна-
чение кратности циркуляции воздуха в помещении при заданных условиях-
0,35 [15—(-26)]
0,24-1,226(70-15)
= 0,895 0,9.
Из формулы (120) по заданной дальнобойности £=60 м находим опти-
мальное по расходу электроэнергии значение Умакс-‘
умакс —
60-0,9
300
= 0,425 м/сек.
Сравнивая эту величину с полученными в п. 2 значениями цмакс » уста-
навливаем, что они меньше оптимального и обе возможные схемы организа-
ции воздушных потоков для отопления цеха почти равноценны. Следует все
же остановиться на схеме с четырьмя струями, поскольку при этом В <4/7,
что соответствует указанной ранее рекомендации. Кроме того, значение имакс
при четырех струях несколько ближе к оптимальному (0,425 м/сек).
303
4. Количество воздуха, приходящегося на одну струю в принятой схеме,
составляет
Л Vn 83000-0,9
Q = — =-------------= 18 675 м3/час, или 5,19 м3/сек .
4 4
5. По полученным значениям Q=5,19 м3/сек,
vмакс =0,286 м/сек и F=30 • 11,5=345 лс2 определяются размеры приточ-
ного насадка и проверяется скорость выпуска воздуха в помещение t>o, ко-
торая не должна превышать 25 м/сек.
Поскольку насадок выбран прямоугольным и требуется найти площадь
его поперечного сечения f, преобразуя формулу (124) на основе зависимости
f= “7”, находим
4
/ = 0,609
или 765 x 765 мм.
Q2 5f492
—------- = 0,609 о-- = 0,582 л2,
„2 F 0,2862-345
макс 1
Тогда скорость выпуска воздуха в помещение (г0) из формулы (126) бу-
дет равна (после преобразования формулы)
^.акс^
t-o= 1,642 = 1 642
Q
0,2862-345
5,19
= 8,94 м/сек,
т. е. г© <25 м/сек.
6. На основе произведенных расчетов >п|ЯК{имаем к установке четыре
отопительных агрегата СТД-200 с калориферами увеличенной поверхности
нагрева, так как требуемая теплой рои зводительность каждого агрегата
равна:
Vq(tv-tn) 83 000-0,35 [15-(-26)]
--------=--------------------------= 300 000 ккал/час.
4 4
II. Вариант. Веерная схема выпуска воздуха
1. Требуемая дальнобойность каждой из двух струй, направленных из
одного центра, расположенного в углу помещения (см. схему 7 в приложе-
нии 34), должна быть равна диагонали зоны помещения, обогреваемой этим
центром.
Для рассматриваемого случая дальнобойность (/?) составит
Так же как и в предыдущем варианте по формуле (119) и табл. 66, имея
значения Я=11,5 м, R=85 м и а=0,1, определяем значение Cj и соответст-
вующую ему подвижность воздуха в помещении (гмакс)
с'=а V =0’1 V ГГ7=°>272
V Н F 11,5
по интерполяции в табл. 66 находим
0,272 — 0,27 л .
«макс = 0,4 + (0,5 - 0,4) -—----— =0,41 м/сек.
I/ । — \j [
Поскольку гмакс не превышает заданного предела 0,5 м/сек, схем ото
пленяя с большим числом струй не рассматриваем.
304
2. Оптимальная кратность циркуляции при данной схеме отопления по
формуле (121) составляет
15-0,412
п =-----------= 0,4.
0,2722-85
Однако, как видно из п. 3 предыдущего варианта, по температуре по-
даваемого воздуха эта кратность не может быть принята, а должна быть
подсчитана при t о= 70°, т. е. должна составлять
п =0,9.
Поэтому, как и при схеме с параллельным выпуском воздуха четырьмя
струями, количество воздуха, подаваемое одной струей, должно быть:
Q = 5,19 мР/сек.
3. Скорость выпуска воздуха в помещение (ио), площадь поперечного
сечения (f) и размеры насадка определяются по соответственно преобразо-
ванным формулам (125) и (127) и составляют
О. = о,0326 S^_0,ra<241L2!. „ ,3.,-
a2Q 0,12-5,19
и
I аО \2 /0,1-5 19 V
/=30,65------=30,65 I ’ ’ . = 0,371 м2, или 610x610 мм.
' «макс Я / \0,41-11,а/
4. К установке принимаются те же агрегаты, что и в первом варианте
с той же теплопроизводительностью.
Сравнение двух вариантов схем отопления цехов
1. Из произведенных расчетов видно, что в обоих вариантах требуется
одинаковое количество подаваемого воздуха (5,19 м31сек, на одну струю),
одинаковое количество струй (4 струи), одинаковое количество отопительных
агрегатов (4 шт.), одинаковая Кратность циркуляции воздуха в помещении.
По этим данным они равноценны.
2. Максимальная подвижность воздуха гамаке, создаваемая в рабочей зо-
не, и скорость выпуска воздуха в помещение для обоих вариантов соответст-
венно равны:
при параллельной схеме
0макс =0,286 м/сек,\ с 0=8,92л/сек;
при веерной схеме
умаКс =0,41 м)сек\ Уо = 13,97 mJ сек.
Отсюда следует, что при заданных условиях при параллельной схеме бу-
дут созданы лучшие санитарно-гигиенические условия (меньшая подвиж-
ность воздуха в рабочей зоне) и будет затрачено меньше электроэнергии (вы-
пуск воздуха в помещение с меньшей скоростью).
Поэтому к осуществлению принимаем систему отопления по 1 варианту.
Б. Графоаналитический метод
I. Вариант. Параллельная схема выпуска воздуха
1. Определяем возможность отопления помещения одной или нескольки-
ми струями, направленными параллельно с одного торца цеха, т. е. с даль-
нобойностью L=120 м.
На номограмме 1 приложения 36 соединяем прямой деление 0,1 на шкале
а с делением, соответствующим значению 120 на шкале L; отмечаем точку
пересечения этой прямой с диагональю номограммы.
20—1009
305
Максимальную подвижность воздуха находим на шкале имакс в точке
пересечения этой шкалы продолжением прямых, проведенных через отмечен-
ную точку на диагонали и пометки на шкале Ft соответствующие значениям
F. Проведя эти прямые для различных значений F, соответствующих одной,
двум и более струям (F = 690, F = 345 и т. д.), убеждаемся в том, что при всех
возможных для данного помещения значениях F максимальная подвижность
воздуха превышает 0,5 м/сек. Из этого следует, что воздушного отопления
данного цеха параллельными струями, направленными с одного торца поме-
щения, осуществить нельзя.
2. Производим те же действия при дальнобойности £ = 60 ж, в резуль-
тате чего находим, что о маю будет меньше или равно 0,5 м/сек только при
одной и двух струях, т. е. при значениях Г=690 и F=345.
3. Пользуясь номограммой VII (приложение 38), для отопления данно-
го помещения находим минимальную кратность циркуляции воздуха, кото-
рая возможна при заданных условиях (/н =—26°. /р = + 15°; q —
=0,35 ккал/м2 час град) и максимальной температуре подаваемого воздуха
не более +70°. Для этого находим вспомогательные температуры
/р-/н= [15 — (—26)] = 41°;
/0 _ /р = 70 — 15 = 55°.
Соединяем прямой деление шкалы /р—/н» соответствующее значению 4Г,
с точкой на шкале q, соответствующей значению 0,35; отмечаем пересечение
этой прямой с диагональю номограммы; через отмеченную точку и деление
на шкале /р—/0 проводим вторую прямую, продолжение которой пересекает
шкалу п в точке, соответствующей искомому значению я—0,9 час.
Пользуясь номограммой II приложения 36, находим оптимальное зна-
чение подвижности воздуха в рабочей зоне; дня этого соединяем прямой де-
ление шкалы L, соответствующее значению 60 ж, с делением шкалы л, соот-
ветствующим значению 0,9; продолжение этой прямой пересекает шкалу
омакс в точке, соответствующей искомому значению оМакс = 0,425 м/сек.
Остальные соображения по выбору схемы аналогичны ранее изложен-
ным в п. 3 первого варианта. В результате принимаем схему с выпуском
воздуха четырьмя струями.
4. В соответствии с п. 4 аналитического решения«данного примера при-
нимаем
Q=5,19 мР/сек.
Пользуясь номограммой III приложения 36, по значениям
имакс 0,286 м/сек\ F = 345 ж2 и Q = 5,19 ж3/сек,
находим ранее описанным способом d=0,86 м,
тс 5,19
откуда f— ~~ 0,862 = 0,582 ж2, a vo = = 8,92 м/сек.
II. Вариант. Веерная схема
1. Требуемая дальнобойность определяется аналитически и в соответст-
вии с предыдущим расчетом равна
7? = 85 ж;
по этому значению дальнобойности и заданным Н =11,5 ж; и а =0,1, пользуясь
номограммой IV приложения 37, находим описанным ранее способом, что
^макс =0,41 м/сек.
2. Как следует из расчета, выполненного графоаналитически для парал-
лельной схемы, в заданных условиях минимальная кратность циркуляции
составит
л=0,9.
Оптнмвльную кратность циркуляции находим по номограмме V приложе-
ния 37, проведя прямую через точки на соответствующих шкалах, отвечаю-
щие значениям имакс =0,41 м/сек и /? = 85 ж;
пересечение этой прямой со шкалой п показывает, что п =0,4.
306
Из предыдущего расчета видно, что такая оптимальная кратность не
может быть принята, поэтому принимаем п =0,9; соответствующее этой крат-
ности, количество воздуха, подаваемое одной струей (см. аналитический
расчет параллельной схемы):
Q = 5,19 м3/час.
3. Скорость выпуска воздуха vo и площадь поперечного сечения прямо-
угольного насадка для выпуска воздуха f находим, предварительно опреде-
ляя диаметр насадка d по номограмме VI приложения 37.
Для этого сначала определяем вспомогательную величину
/№=85.11,5=978 jh2;
по изложенной ранее мето тике пользования номограммами находим, что при
/№=978 ж2, омакс=0,41 м/сек, Q = 5,19 м3/сек и диаметр насадка d=0,687 -и,
откуда
Kd2
/= — = 0,371 к2,
J 4
• — — — 5’1-9- = 13 97 м/сек.
° f 0,371
Сравнение вариантов изложе-
но ранее в примере аналитическо-
го расчета.
Пример 2. Отмочно-зольный
цех подошвенного кожевенного за-
вода (рис. 184) расположен в трех-
пролетном здании шириной 94,1 м,
длиной 54,1 м, средней высо-
той Н=7 м. Объем цеха по внут-
реннему обмеру У=35808 -и3. Теп-
ловая характеристика здания q=
=0,27 ккал/м3 час град. Расчетная
внутренняя температура =15*
(у =1,226 кг/м3), расчетная на-
ружная температура для отопле-
ния /н=—26°. Внутренний транс-
порт осуществляется мостовыми
кранами, установленными по два
в каждом пролете. По характеру
выполняемых в цехе работ мак-
симально допустимая подвижность
воздуха в рабочей зоне гмакс не
должна превышать 0,75 м/сек.
Основной производственной
вредностью в цехе является избы-
точная влажность. Влаговыделе-
Рис. 184. Отмочно-зольный цех подош-
венного кожевенного завода
ния составляют (7=336 кг/час.
Для ассимиляции влаговыделения необходимо подавать в цех наружный
воздух в количестве 76 200 м3/час. Требуется запроектировать в цехе систему
воздушного отопления с сосредоточенным выпуском воздуха, совмещенную с
вентиляцией.
Решение. По условиям расстановки оборудования цеха приточный
центр возможно разместить лишь в пристройке, расположенной в середине
цеха у продольной стены здания Поэтому предусматриваем подачу воздуха
из одного центра по веерной схеме четырьмя струями (см. схему 8 приложения
34). Дальнобойность струй принимается равной расстоянию от приточного
центра до одного из противоположных углов помещения:
/ /94 1\2
R = у (“Н +54,12 = 70 к.
Выпуск воздуха намечаем на высоте 4,6 м, параллельно полу. Насадок
для подачи воздуха принимаем в виде четырех развернутых в разные сто-
20*
307
ромы коротких квадратных полуотводов с прямыми спрямляющими корот-
кими участками в два калибра.
Для такого насадка значение коэффициента турбулентной структуры
струи а может быть принято равным 0,1.
Ввиду сложности определения значения умакс по формуле находим vMaKc
по номограмме IV приложения 37. Пользуясь методикой расчета с приме*
неиием номограмм, описанной в предыдущем примере, по значениям а=0,1;
/?=70 м и Н=1 м, находим оМакс =0,73 м/сек.
Такая подвижность воздуха меньше предусмотренной заданием
(0,75 м/сек), поэтому данная схема может быть принята.
При заданном объеме вентиляционного воздуха кратность воздухообме-
на в цехе равна £
76 200
п=------=2,13
35 800
Оптимальная кратность циркуляции для воздушного отопления при задан-
ных значениях /?=70 м и имаКс=0»75 по формуле (121) составляет
15-0,752
п= ’ -- = 1,18 < 2,13,
0,322-70
поэтому для воздушного отопления принимаем заданный вентиляционный
объем воздуха.
Температуру подаваемого в помещение воздуха с учетом тепла, расхо-
дуемого на испарение влаги, определяем из выражения
, _ . , G-595 + 0,47 /Р 0,27 [15-(-26)]
0,24.1,226.2,13
Р 0,24уп 0,24 TQ
336(595+0,47-15)
0,24.1,226-76 200
Количество воздуха, подаваемого одной струей, следующее:
76 200
— 19 НО м3/час, или 5,3 м3/сек.
Диаметр
приточного
d = 6,25
Площадь
Скорость
патрубка определяем по формуле (125):
aQ 0,1-5,3
-------* °5-------- = 0,647 м.
0,73-7
/=0,329 лс2.
помещение
5,3
------= 16,1 м/сек.
0,329
агрегата; производительность каждого из
= 6,25
имакс 7/
отверстия
выходного
выпуска воздуха в
__0__
v° f
К установке принимаем два
иих 38 100 лс3 воздуха в 1 час.
Теплопроизводительность двух агрегатов следующая:
76 200-0,24-1,12 [41,9 — (— 26)1
---------------= 696 500 ккал!час.
2
Патрубки принимаем квадратного сечения длиной примерно 2 калибра—’
1300 мм и сечением на выходе 575x575 мм. Расчет системы графоаналитиче-
ским методом должен производиться по номограмме, приведенным в прило-
жениях 37, 38.
Пример 3. В спортивном зале (рис. 185) длиной 102 м, шириной 63 м,
средней высотой // = 20 м и объемом по внутреннему обмеру V = 128 500 м3
предусматривается система воздушного отопления с сосредоточенным выпус-
308
ком воздуха, совмещенная с вентиляцией. Удельная тепловая характеристи-
ка помещения <7=0,2 ккал/м3 час град, расчетная температура воздуха в
помещении 'р = 15° (Y= 1,226 яг/л3), расчетная температура наружного воз-
духа для отопления /н=—26°. Оборудование зала в основном состоит из
трибун для 5400 зрителей.
Объем подаваемого в помещение наружного воздуха из условий венти-
ляции подсчитан для холодного периода года из расчета подачи 20 м?)час на
1 человека или всего:
5400-20= 10* 000 мР/час (30 м*/сек).
В целях обеспечения сравни-
тельно бесшумной работы системы
скорость выпуска воздуха в поме-
щение (у0) принята равной
3,5 м)сек. Подвижность воздуха в
зале (и Макс) в зоне пребывания
людей ограничена и не должна
превышать для холодного перио-
да года 0,3 м!сек.
Решение. Принимая во
внимание характер строительных
конструкций, размещение трибун
и проходов, предусматриваем по-
дачу воздуха в помещение из
одного центра, расположенного в
середине продольной стены, одной
общей струей с направлением по-
перек зала.
Выпуск воздуха намечаем над
трибунами на высоте 10 лс (0,5 //).
Рециркуляционный проем должен
быть расположен в нижней зоне.
Отопительно-вентиляционное обо-
рудование предусматриваем в под-
вальном помещении.
Подача воздуха в помещение
предусматривается одной струей
(см. схему 5 в приложении 34), по-
этому ширина обслуживаемого ею
Разрез по 11
План
Рис. 185. Спортивный зал
будет равна
В
В = 102 м, —
Н
— = 5,1 или В > 4//,
20
а длина действия струи Л=63 м.
Площадь сечения помещения, обслуживаемая одной струей, составит
F = ВН= 102-20 = 2040 м2.
Для принятого из условий вентиляции воздухообмена (30 м*!сек} при
0о=3,5 м!сек, площадь выходного сечения подающего насадка:
а равновеликий по площади диаметр насадка:
“309
Исходя из имеющихся значений t'o , d и F, определяем соответствующее
им значение имакс из выражения
j/’T7
d= 1,45 ^макс=
«о
В нашем случае, при обслуживании струей ширины помещения В>4Н,
максимальная подвижность воздуха (^макс) принимается с коэффициентом 0,7.
Тогда
vQd 3,5«3,3
^макс = ---------~=г =------------- ' =0,253 м/сек.
0,7-1,45 V F 0,7-1,45 V 2040
Полученная подвижность воздуха в условиях холодного периода года не
превышает допустимую — 0,3 м/сек.
Оптимальная кратность циркуляции воздуха в помещении равна
300-0,2532
п =----------=0,317.
63
Кратность циркуляции по расчетному вентиляционному объему
п=
QBeH Ю8 000
V 128 500
= 0,84 > 0,317.
Температуру подаваемого воздуха проверяем по формуле (122)
*о=15 +
0,2tl5-(-26)]=?5
0,24-1.226-0,84
По формуле (102) определяем коэффициент турбулентной структуры
насадка а, необходимый для заданной дальнобойности £=63 м, причем ко-
эффициент с находим путем интерполяции, пользуясь табл. 66, по г’макс=
= 0,253 м/сек и значениям с, соответствующим В>4Н\
0,253 — 0,2
с = 0,199 + (0,234 — 0,109) - < ’ =0,218,
v ' 0,3-0,2
тогда
с г_____________________ 0,218______
а = 0.71 —/F =0.71-т— V 2040 = 0.113.
Насадок принимаем в виде спрямляющей решетки, установленной после
лопаток Прандтля при повороте струи на 90° (0,1 <а<0,12).
К установке принимаем два агрегата производительностью по 54 000 м3
воздуха в il час каждый.
310
Глава IX
ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И АРМАТУРА
(УКАЗАНИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ)
1. ВОДОСТРУЙНЫЕ ЭЛЕВАТОРЫ
Об устройстве водоструйных элеваторов и их назначении ска-
зано в главе I (стр. 34—35). Схема установки элеватора пока-
зана на рис. 33.
Элеваторы следует предусматривать для непосредственного
присоединения систем отопления к тепловым сетям при совокуп-
ности следующих условий:
а) расчетная температура горячей воды в местной системе
отопления ниже расчетной температуры горячей воды в тепловой
сети;
б) рабочее давление в обратном трубопроводе теплосети не
превышает допускаемого давления для нагревательных прибо-
ров местной системы;
в) статическое давление в системе отопления здания не пре-
вышает допускаемого давления на приборы других зданий;
г) разность давлений в тепловых сетях у ввода в здание до-
статочна для обеспечения работы элеватора.
Водоструйные элеваторы подбирают по формулам:
диаметр горловины элеватора (d р):
4 Г П72
drop = 8,5 |/ мм; (128)
диаметр сопла элеватора (dc):
dc = ^-MM-y (129)
1+а v '
давление перед элеватором (Я):
Н = 1,4(1 +а)2h м вод., ст. (130)
В этих формулах:
W — количество воды, циркулирующей в местной системе отопле-
ния, в т!час;
311
h—гидравлическое сопротивление местной системы отопления
в м вод. ст. (принимается по расчету, но не более
1 м вод. ст.у
а — коэффициент подмешивания, определяемый по формуле:
а=^’( (131)
*1 — *2
где /о — температура воды в подающем водоводе наружной сети
в град.;
t\ и/2— температуры воды в подающем и обратном трубопрово-
дах местной системы отопления в град.
Определив по формуле (128) диаметр горловины, подбирают
элеватор с ближайшим по размеру диаметром горловины.
Технические характеристики элеваторов приведены в табл. 67,
68, 69.
Таблица 67
Элеваторы чугунные конструкции Госсантехстроя (размеры в мм)
1 14,8 33 39 И 10
2 20,8 45 49 14 13
3 25,5 55 64 16 15
4 31 60 76 18,6 17
5 35,7 65 76 21 19
6 47 80 94,5 25,3 23
10
12
14j
16
18*
21,5
115
120
165
165
175
200
142
142
170
187
187
197
137 150
147 150
155 160
116
120
165
187
200
235
355
425
550
600
625
720
135
175
210
265
270
358
80
90
ПО
130
155
175
12
18
30
40
43
63
I.
Пример 1. Подобрать элеватор для следующих условий: расход теп-
ла на отопление здания 400 000 ккал/час, tQ = 150°; G = 95е; t2 = 70°;
h = 1 м вод. ст.
Решение
Количество воды, циркулирующей в системе отопления здания;
400 000
1000(95 — 70) = 16 т1час-
Диаметр
горловины элеватора по формуле (128):
= 34 мм.
312
Таблица 68
Элеваторы стальные кованые конструкции Центроэнергостроя (размеры в мм)
Таблица 69
Элеваторы стальные кованые конструкции ОРГРЭС (размеры в мм)
№ элева- тора ^гор* d D Dt D3 L l9 /1 /з 1< Л
1 15 25 40 115 140 75 100 355 58 55 22 60 200 100
2 20 32 51 140 165 100 125 425 70 71 25 74 237 ПО
3 25 40 68 150 1«5 ПО 145 550 75 80 28 84 340 130
4 32 50 81 165 200 125 160 600 82 93 36 108 345 130
5 40 65 93 185 210 145 170 625 92 ПО 37 109 350 150
6 50 75 98 200 220 160 180 720 100 123 50 169 360 175
7 60 100 123 220 250 180 210 780 ПО 147 55 200 360 200
8 80 123 150 250 285 200 240 850 125 174 64 229 365 230
♦ Внутренний диаметр
313
II . / 1 О 1 \ 1 50 - n n
Но формуле (131) a= —---------— = 2,2.
Принимаем по табл. 67 элеватор Госсантехстроя № 5 с диаметром гор-
ловины 35,7 мм.
35,7 н п
Диаметр сопла по формуле (129) » 11,2лл.
Давление перед элеваторОхМ по формуле (130)
Н = 1,4(1 4-2,2)а 1 14,3 м вод. ст.
2. РАСШИРИТЕЛЬНЫЙ СОСУД И УДАЛЕНИЕ ВОЗДУХА
Расширительные сосуды изготовляют цилиндрические или
прямоугольные из тонкой листовой стали. Толщину стали прини-
мают 3—4 мм. Сосуды делают сварными.
Рис. 186. Расширительный сосуд
а — расположение штуцеров на стенках сосуда; б — пример установки
сосуда; 1 — для расширительной трубы; 2 — для циркуляционной трубы;
3 — для контрольной трубы; 4 — для переливной трубы
Каждый расширительный сосуд внутри и снаружи должен
быть окрашен масляной краской; для этой цели в верхней части
сосуда должен быть предусмотрен герметичный люк. Уплотнение
люка достигается резиновой прокладкой.
Расширительный сосуд располагается выше наиболее высо-
кой точки системы и обычно устанавливается на чердаке отапли-
ваемого здания в месте, удобном для обслуживания. Пример
установки расширительного сосуда показан на рис. 186.
Для предохранения от замерзания расширительные сосуды
покрывают тепловой изоляцией и помещают в утепленные будки.
Емкость расширительного сосуда определяют из выражения
Ур = 0,045 Усист, (132)
где Ур—полезный объехМ расширительного сосуда в л;
Усист —объем воды в системе в л, определяемый по табл. 70.
314
В системах отопления с расходом тепла более 5 мг ккал/час
вместо расширительного сосуда предусматривают установку
двух подпиточных насосов, один из которых должен быть ре-
зервным.
Таблица 70
Объем воды в элементах отопительной системы
Элементы системы отопления Объем воды в л на 1000 ккал/час при перепаде
95-70° 130-70°
Радиаторы типа Н-136, М-140, НМ-150 ’ 10 7,5
Радиаторы „Гамма- и „Польза- ..... 25 19
Ребристые трубы . . 6,5 5
Пластинчатые калориферы 0,5 0,5
Трубопровод местных систем: с насосной циркуляцией 8 6
естественной „ 16 —
Расширительный сосуд снабжается штуцерами для присоеди-
нения следующих труб: расширительной, циркуляционной, кон-
трольной и переливной.
Для обеспечения циркуляции воды в расширительном сосуде
расстояние между точками присоединения расширительной и
циркуляционной труб к обратному трубопроводу должно прини-
маться не менее 2 м.
При отсутствии опасности замерзания воды в расширитель-
ном сосуде и в расширительной трубе циркуляционная труба
не устраивается.
Диаметры труб, присоединяемых к расширительному сосуду,
рекомендуется принимать по табл. 71.
Таблица 71
Диаметры труб, присоединяемых к расширительному сосуду
Емкость расширительного сосуда в л Диаметр труб в дюймах
расширитель- ная циркуляци- онная контрольная переливная
До 150 1 1 1 3 4 3 4
До 400 1 3 . 4 ! 3 4 В/2
Более 400 Нм 1 । 3 * 2
Расширительный сосуд присоединяют: при естественной цир-
куляции воды и верхней разводке — к высшей точке подающего
магистрального трубопровода; при насосной циркуляции воды к
обратному магистральному трубопроводу — преимущественно
перед всасывающим патрубком циркуляционного насоса.
Расширительный сосуд может быть присоединен к обратной
315
магистрали вне пределов котельной; при этом должны быть соб-
людены следующие условия:
при выключении систем отопления зданий расширительный
сосуд должен оставаться присоединенным к действующей части
системы;
суммарное давление во всех точках системы должно быть,
выше атмосферного.
В насосной системе отопления необходимость присоединения
расширительного сосуда к обратной магистрали вызывается сле-
дующими причинами.
При работающем насосе в одной части системы будет проис-
ходить всасывание, а в другой — нагнетание.
Из всех участков системы отопления, расположенных между
всасывающим патрубком насоса и точкой присоединения расши-
рительного сосуда, вода будет засасываться; в остальных участ-
ках, находящихся между этой точкой и нагнетательным патрубг-
ком насоса, вода будет нагнетаться.
Точка присоединения расширительного сосуда называется
точкой постоянного давления, так как после пуска насоса давле-
ние в ней не меняется. Эта точка является границей, где кончает-
ся нагнетание и начинается всасывание.
В тех участках системы отопления, где происходит всасывание;,
создается пониженное давление, которое может иногда оказать-
ся ниже атмосферного. В таких случаях в системе может прои-
зойти вскипание воды, что вызовет парообразование, разрыв
струи и, следовательно, прекращение нормальной циркуляции;
кроме того, через неплотности в систему может засасываться воз-
дух, который также будет нарушать циркуляцию в ней. Чтобы
избежать таких нежелательных явлений, расширительный сосуд
присоединяют к обратной магистрали перед всасывающим пат-
рубком насоса (см. рис. 6, точка Л).
При таком присоединении сосуда во всей системе будет наг-
нетание (т. е. повышенное давление), и только короткий участок
между насосом и точкой А окажется под действием всасывания.
Так как участок от насоса до точки А находится под значитель-
ным давлением столба воды, то и в нем давление будет выше
атмосферного.
Таким образом, присоединяя сосуд к обратной магистрали
около всасывающего патрубка насоса, полностью предотвраща-
ют вскипание воды в системе (при температурах до’95°) и за-
сосы в нее воздуха.
При устройстве насосной системы отопления только в одном
здании расширительный сосуд иногда присоединяют к главному
(подающему) стояку. Если при этом расширительный сосуд бу-
дет недостаточно поднят над уровнем расположения подающей-
магистрали, то в трубопроводах на чердаке может произойти
вскипание воды, что вызовет прекращение циркуляции.
316
Причины вскипания воды в трубах можно уяснить из рис. 187.
При работающем насосе в участке системы ДЕЖА вода бу-
дет нагнетаться, а в участке АБВГД — всасываться. Как уже от-
вечалось, точка А является точкой постоянного давления; в этой
точке при бездействующем и работающем насосе давление оста-
ется неизменным и составляет:
Р4 = Ра + hA у,
где Ра —давление атмосферы на поверхность воды в расшири-
тельном сосуде;
йЛт—давление столба воды высотой hA при объемном весе
воды 7.
При работающем насосе давление в точке Б
РБ = Ра +hAf-HB,
и Б
где п —давление насоса, расходуемое на преодоление сопро-
тивлений в участке трубопровода АБ.
Если НБ (т. е. сопротивление в участке АБ) будет по своей
величине больше, чем hA у , то давление в точке Б будет меньше
.атмосферного давления; иначе
говоря, в точке Б будет разре-
жение, в результате которого во-
да может закипать уже при тем-
пературе порядка 85—90°. При
более низких температурах воды
парообразования может не быть,
«о при открывании кранов у воз-
душных сборников через них бу-
дет засасываться в систему воз-
дух. Подсос воздуха через воз-
душные сборники приведет к вы-
теснению части воды из системы
через переливную трубу расши-
рительного сосуда, вследствие
чего часть подающей магистрали
может оказаться опорожненной
•от воды, что прекратит действие
соответствующей части системы.
Отвод воздуха из насосных
Рис. 187. Присоединение расши-
рительного сосуда к подающему
трубопроводу на чердаке
водяных систем отопления при
•верхней разводке следует предусматривать через проточные воз-
душные сборники, устанавливаемые в высших точках магист-
ральных трубопроводов. Воздушные сборники должны оборудо-
ваться автоматическими воздухоотводчиками или воздушными
кранами с ручным обслуживанием.
В системах с естественной циркуляцией воды при верхней раз-
водке воздух, как правило, отводится через расширительный
сосуд.
317
Отвод воздуха из насосных водяных систем отопления при,
нижней разводке следует предусматривать через воздушные
трубы, присоединяемые к воздушным сборникам с автоматически-
ми воздухоотводчиками или с воздушными кранами. Из таких
систем можно также отводить воздух при помощи воздушных
кранов, установленных у нагревательных приборов в верхних
этажах.
Как уже упоминалось, магистральные воздушные линии в во-
дяных системах с нижней разводкой должны прокладываться в
отапливаемых помещениях без уклона. При этом должно быть
предусмотрено устройство петель (воздушных мешков), не до-
пускающих циркуляции воды по воздушной линии.
Отвод воздуха из паровых систем ^отопления должен осуще-
ствляться:
а) из систем низкого давления, выполняемых по замкнутой
схеме, — воздушными трубами в низшей точке не заполненного
водой конденсатопровода или в низшей точке воздухоотводящего
трубопровода при заполненном водой конденсатопроводе (см.
рис. 43, 44, 46, 47 и 48);
б) из систем низкого давления, выполняемых по разомкнутой
схеме (с перекачкой конденсата), — через конденсатопровод и
конденсационный бак при расположении бака ниже конденсато-
провода; при расположении бака выше конденсатопровода или
при наличии на конденсатопроводе «водяных мешков» следует
предусматривать установку воздушных кранов на конденсато-
проводах;
в) из систем высокого давления — через воздушные краны,
предусматриваемые на конденсатопроводе у наиболее удален-
ных от ввода (котла) нагревательных приборов.
3. КОНДЕНСАЦИОННЫЕ БАКИ
Открытые конденсационные баки применяются в котельных,
на станциях перекачки и в тепловых центрах при открытых спо-
собах возврата конденсата.
Каждый открытый бак должен сообщаться с атмосферой и
иметь герметичный люк, водомерное стекло, переливную и спуск-
ную трубы.
Емкость конденсационного бака в котельной может быть при-
нята равной: объему конденсата, поступающего от потребителей
за 1—2 часа, для небольших котельных; объему конденсата, по-
ступающего от потребителей за 30 мин.— 1 час — для крупных
котельных с котлами ДКВР.
Открытые баки на станциях перекачки должны вмещать:
10—15-минутный расход конденсата при автоматическом пу-
ске перекачивающих насосов;
45-минутный расход конденсата при ручном пуске насосов.
Закрытые конденсационные баки применяются на станциях
перекачки при закрытом способе возврата конденсата.
318
Давление паровой подушки в закрытом баке принимают, как
правило, не более 0,15 ати.
Закрытый бак должен вмещать получасовой расход конден-
сата, поступающего от потребителей. Часть бака, которая будет
заполняться водой, должна составлять 80% его общего объема.
Бак должен иметь водомерное стекло, спускной трубопровод и
предохранительное выкидное приспособление (если давление в
баке не превышает 0,7 ати). При использовании пара вторичного
вскипания1 бак оборудуется, кроме указанного, пароразборной
трубой.
Если конденсат будет поступать в бак через конденсационные
горшки, то бак должен быть рассчитан на прочность из условия
давления паровой подушки. Если конденсат может поступать в
бак в обход конденсационного горшка, то расчет закрытого бака
на прочность следует производить по максимально возможному
давлению пара, поступающего в бак. При давлении пара в баке
более 0,7 ати он должен быть оборудован двумя предохрани-
тельными клапанами.
4. КОМПЕНСАТОРЫ
Рис. 188. Расположение П-образного
компенсатора у стены или перего-
родки
В системах отопления зданий для компенсации тепловых уд-
линений трубопроводов в первую очередь используются поворо-
ты труб.
При высоких температурах теплоносителя и длинных прямо-
линейных участках трубопровода (более 30—40 м) должна пре-
дусматриваться установ-
ка П-образных компенса-
торов (см. рис. 38), они
просты в изготовлении и
наиболее удобны в экс-
плуатации.
Установку компенсато-
ров следует, как правило,
предусматривать в гори-
зонтальной плоскости.
Компенсаторы на обрат-
ных и конденсационных
магистралях необходимо
располагать у стен или
перегородок (рис. 188) так, чтобы вылет компенсатора не мешал
проходу около стены.
Установка П-образного компенсатора в вертикальной плоско-
сти, вылетом вверх или вниз допускается как исключение; в та-
ких случаях для спуска воды и удаления воздуха необходимы
дополнительные устройства, показанные на рис. 189.
1 Паром вторичного вскипания называют пар, выделяющийся из конден-
сата, температура которого превышает 100°.
319
Тепловое удлинение трубопровода принимают по табл. 72 или
вычисляют по формуле
Д/ = 0,012 (/х — /2)/ в мм. (13
где Д/ — величина теплового удлинения в мм\
6 — температура теплоносителя в град.;
Теплоноситель
вода
Конденсат
Теплоноситель бода Теплоноситель Конденсат
Рис. 189. Установка П-образного компенсатора в верти-
кальной плоскости
а — вылетом вверх; б — вылетом вниз
Тепловое удлинение трубопроводов
Таблица 72
Температура теплоносителя в град. и давление пара в ати
Длина в м 60 70 80 90 95 100 ПО 120 130 140 143 151 158 164
— — — — — — 0,5 1 1,8 2,7 3 4 5 6
5 4 4 5 6 6 6 7 8 8 9 9 10 10 10
10 8 9 10 11 12 13 14 15 16 18 18 19 20 21
15 11 13 15 17 18 19 21 23 24 26 27 28 30 31
20 15 18 20 23 24 25 28 30 33 35 36 38 40 41
25 19 22 25 28 30 31 34 38 41 44 45 47 50 51
30 23 26 30 34 36 38 41 45 49 53 54 57 60 62
35 26 31 35 40 42 44 48 53 57 61 63 66 70 72
40 30 35 40 45 48 50 55 60 65 70 72 76 80 82
45 34 40 45 51 54 56 62 68 73 79 81 85 90 93
50 38 44 50 57 60 63 69 75 81 88 89 95 99 103
55 41 48 55 62 66 69 76 83 89 96 99 104 109 113
60 45 53 60 68 71 75 83 90 98 105 107 114 119 123
65 49 57 65 74 77 81 89 98 106 114 116 123 129 133
70 53 62 70 79 83 88 96 105 113 123 125 132 139 144
75 56 66 75 85 89 94 103 113 122 131 134 142 148 154
80 60 70 80 90 95 100 НО 120 130 140 143 152 158 164
85 64 75 85 96 101 106 117 128 138 149 152 161 168 174
90 68 79 90 102 107 113 124 135 146 157 161 171 178 185
95 71 83 95 107. 113 119 130 143 154 166 170 180 188 195
100 75 88 100 113 119 125 137 150 163 175 179 190 198 205
320
Таблица 73
Размеры П-образных компенсаторов
Тип I Тип Н Тип ИГ Тип 27
Тепловое удлинение Д/ в мм Тип компенсатора ь Размеры вылета компенсатора Н при R = 4 dn и условном диаметре труб в мм
20 25 32 40 50 70 80 1 100 1 | 125 150 200
25 I 2а 455 520 580 620 650
II а 535 600 650 680 700 — — — — — —
III 0,5а 615 660 720 740 750 — — — — — —
IV 0 750 800 820 830 840 — — — — — —
50 I 2а 635 720 800 830 880 930 1000 1080 1300 1400
II а 775 840 920 970 980 1000 1050 1120 1300 1400 —
III 0,5а 900 980 1С00 1050 1075 1100 1150 1200 1300 1400 —
IV 0 1140 1225 1250 1275 1300 1120 1200 1250 1300 1400 —
1 75 1 I 2а 708 880 950 1020 1100 1150 1220 1300 1550 1675 2100
II а 950 1050 1150 1200 1300 1280 1350 1400 1600 1750 2100
III 0,5а 1100 1220 1320 1380 1450 1450 1500 1600 1750 1800 2100
IV 0 — 1550 1650 1700 1750 1500 1600 1650 1800 | 1900 2100
100 I 2а 880 1000 1100 1150 1250 1300 1420 1550 1750 1950 2300
II а 1100 1200 1320 1400 1500 1500 1600 1650 1900 2050 2380
III 0,5а 1300 1400 1550 1630 1650 1700 1850 2000 2100 2200 2400
IV 0 — — 1950 2000 2050 1850 1950 2050 2150 2300 2550
150 I 2а 1050 1200 1320 1400 1500 1600 1750 1850 2150 2400 2750
II а 1350 1500 1640 1730 1800 1850 2000 2100 2450 2600 2950
III 0,5а — — 1920 2030 2100 2300 2450 2600 2800 2875 3200
IV 0 — — — _ — 2650 2400 2550 2680 2850 3000 3250
200 I 2а — 1530 1620 1750 1850 2050 2150 2500 2800 3150
II а — — 1900 2000 2100 2200 2350 2500 2800 3050 3500
III 0,5а — — — 2300 2480 2750 3000 3200 3300 3500 3900
IV 0 — — — — — 2950 3100 3250 3450 3600 4000
21 — 1009
321
t2 — температура металла труб в град., принимаемая равной
расчетной наружной температуре для отопления;
I — длина прямого участка трубопровода в м,
Определив величину теплового удлинения, подбирают ком-
пенсатор.
Размеры П-образного компенсатора могут быть приняты по
табл. 73.
П-образные компенсаторы, как правило, располагают на се-
редине расстояния между двумя неподвижными (мертвыми) опо-
рами (см. рис. 40).
Неподвижные опоры следует размещать таким образом,
чтобы перемещение точек присоединения ответвлений (под
влиянием теплового удлинения магистрали) не превышало
50 мм.
Гнутые П-образные компенсаторы при монтаже должны быть
растянуты на величину, равную половине теплового удлинения
трубопровода, т. е. на — .
Если компенсатор не будет предварительно растянут, то его
компенсирующая способность уменыцдтся в 2 раза.
Расстояния между подвижными опорами для трубопроводов
(в зависимости от диаметров труб) принимаются по табл. 74.
Таблица 74
Расстояния между подвижными опорами
Диаметр трубопровода *.2” / Г
Расстояние между
опорами:
при изолированных
трубах . * . . 1,5 2 2
при неизолирован-
ных трубах .... 2,5 3 4
Пример 2. Определить величину теплового удлинения трубопровода на
участке длиной 50 м при теплоносителе-паре давлением 4 ати.
Решение
По табл. 72 находим, что при /=50 м и давлении пара 4 ати тепловое
удлинение /=95 мм.
Пример 3. Определить размеры компенсатора диаметром 100 мм, если
тепловое удлинение трубопровода составляет 75 мм.
Решение
По табл. 73 выбираем компенсатор III типа и находим его размеры:
вылет компенсатора //=1600 мм;
6=0,5 а=0,5 (//—2/?) = 0,5 (Я—2-4^-0,5(1600—2-4-100)-400 мм;
322
ширина компенсатора
6+2/?=6-j-2*4d= 400+800= 1200 мм.
5. КОНДЕНСАТООТВОДЧИКИ
О назначении и устройстве конденсатоотводчиков сказано в
главе I (стр. 46—49).
В настоящее время системы парового отопления, как прави-
ло, проектируют с перекачкой конденсата, давление пара в та-
ких системах принимают обычно в пределах 0,7—3 ати.
Поэтому для отвода конденсата из систем теперь применяют
Рис. 190. График для подбора конденсационных горш-
ков «Рапид»
не петли (см. рис. 45), а конденсационные горшки или их заме-
нители (вентили, подпорные шайбы).
Для систем парового отопления применяют конденсационные
горшки «Рапид», «Симплекс» и ГСТМ. Технические характери-
стики этих горшков указаны в табл. 75, 76 и 77.
График для подбора горшков «Рапид» приведен на рис. 190.
Конденсационные горшки «Рапид» следует подбирать по раз-
ности давлений пара до и после горшка. .
21* 323
Размеры и вес конденсационных горшков «Рапид> 45 ч 4бр
№ горшка Диаметр услов- ного прохода L н
00 15 253 285
0 20 300 338
1 25 355 390
3 40 485 560
4 50 560 635
Г о б л и ц а 75
Вес в кг
Размеры в мм
Hi Я, D
185 111 95 16
205 125 105 23
250 155 115 38,5
375 250 150 81
455 298 165 118
Таблица 76
Размеры, вес и производительность конденсационных горшков типа «Симплекс»
№ горшка Размеры в мм Вес в кг Максимальная производитель- ность в л. час при рабочем давлении в кг см1
диаметр услов- ного прохода dy L Н На На D
3 6 9 13
21Л 25 250 416 260 156 115 32 2000 1150* 700 400
3 32 420 490 340 150 125 54 4200 2750 1650 ,900
5 50 550 660 470 190 165 ПО 6S00 6100 4100 2850
Давление пара до горшка принимают равным 95% давления
пара перед нагревательным прибором, за которым установлен
горшок.
Если горшок устанавливается в конце конденсационная ли-
нии системы, то давление пара до горшка рекомендуется прини-
мать равным 70% от дав-
ления пара в системе.
Если горшок предназна-
чен для дренажа паро-
проводов, то давление пе-
ред горшком принимает-
ся равным давлению па-
ра в дренируемой точке
’ паропровода.
Давление пара после
горшка принимают рав-
ным 40% от давления па-
ра перед прибором, за ко-
Таблица 77
Производительность конденсационного
горшка ГСТМ при dy-=20 мм
Давление пара перед ..прибором в ати Производительность в л! час
0,5 70
1 100
2 135
3 160
4 180
5 200
6 225
торым предусматривается
горшок.
При свободном сливе конденсата давление после горшка при-
нимается равным атмосферному.
Для подбора горшка «Рапид» количество отводимого из си-
стемы конденсата следует увеличивать: при рабочем давлении
пара 2 ати и менее — в 2 раза, при рабочем давлении пара более
2 ати — в 4 раза.
Пример 4. Подобрать конденсационный горшок «Рапид», предусматривае-
мый после группы калориферов, при следующих условиях:
давление пара перед калориферами 0,9 ати\
количество отводимого конденсата 400 кг/час.
Решение
Давление пара до горшка
0,9-0,95=0,86 ати.
Давление пара после горшка
0,85-0,4=0.36 ати.
Разность давлений пара до и после горшка
0,86—0,36=0,5 ат.
Необходимая производительность горшка
400-2=800 кг/час.
По графику, приведенному на рис. 190, и табл. 75 подбираем конденса-
ционный горшок № 3. Последовательность подбора показана на графике
пунктиром со стрелками.
Каждый конденсационный горшок должен иметь обводную
линию.
Установку горшков не следует проектировать в местах, где
они могут замерзнуть (в первых этажах лестничных клеток, в
холодных подвалах, на чердаках и т. п.).
325
На трубопроводе за конденсационным горшком, если за ним
имеется давление, необходимо предусмотреть обратный клапан.
Максимальная высота подъема конденсата после конденсаци-
онного горшка определяется по формуле
h = 0,4 Р — 0,001 (/?/ + Z), (134)
где h — высота подъема конденсата в м\
Р — давление пара перед прибором, за которым установлен
конденсационный горшок, в м вод. ст.\
RI+Z—потери давления в конденсатопроводе (после конденса-
ционного горшка) на трение и преодоление местных со-
противлений в мм вод. ст.
Подъем конденсата выше нагревательных приборов можно .
предусматривать только в исключительных случаях, как вынуж-
денное решение (см. стр. 56).
6. РЕДУКЦИОННЫЕ КЛАПАНЫ
О назначении и устройстве редукционного клапана сказано
в главе I (стр. 56—57).
Подбор редукционного клапана производится с таким расче-
том, чтобы отношение давлений до и после клапана было не бо-
лее 5—7. При большем соотношении давлений необходимо пре-
редукционных клапана.
Технические данные о редукционных кла-
панах приведены в табл. 78.
дусматривать два
Таблица 78
Клапаны редукционные пружинные 18 Ч 2бр
Размеры в мм Сечение прохода клапана н < м- Вес в кг
диаметр условного прохода dy L D Н Я1
25 135 115 410 280 2 9
32* 150 140 290 350 2,8 13
40* 180 150 560 395 3,48 16
50 200 165 620 445 5,3 30
70* 230 185 710 525 9,45 34
80 260 200 990 625 13,2 57,4
100 300 220 1070 680 23,5 83,6
125 350 250 1200 780 36,8 168
150 400 285 1336 872 52,2 221
* Клапаны в настоящее время не изготовляются.
326
Следует иметь в виду, что при отсутствии редукционного кла-
пана вместо него можно установить два вентиля.
Необходимая площадь сечения прохода редукционного кла-
пана определяется по формуле
/= —. (135)
я
где f — площадь сечения прохода редукционного клапана в см2\
G — расход пара через редукционный клапан в кг!час\
q — теоретический расход пара через 1 см2 сечения прохода
клапана в кг!час, определяемый по графику, приведен-
ному на рис. 191.
Пример 5. Подобрать редукционный клапан для следующих условий:
расход насыщенного пара 600 кг{час\ давление пара перед редукционным
клапаном 5,5 ата, после клапана 3,5 ата.
Решение
На графике (рис. 191) из точки А (5,5 ата) проводим кривую, парал-
лельную кривым давлений Р, до пересечения с прямой, проведенной из точ-
ки Б (3,5 ата)\ полученной точке В соответствует </=168 кг!час см2.
600
Сечение прохода клапана f= — =3,6 см2.
168
По табл. 78 принимаем редукционный клапан с dv =50 мм, имеющий
f=5,3 см2.
327
Пример 6. Подобрать редукционный клапан для следующих условий:
расход перегретого пара* 1840 кг!час; давление пара перед клапаном 10 ата,
после клапана 6,5 ата; температура пара 320°.
Решение
На графике (рис. 191) из точки Г (10 ата) проводим прямую до пересе-
чения с линией, соответствующей температуре 320° (точка Д); из точки Д
проводим горизонтальную линию до пересечения с наклонной линией насы-
щенного пара (точка Е); из точки Е по кривой на пересечении с ординатой
давления 6,5 ата находим точку Ж, которой соответствует а = 230 кг!час см2.
п £ 1840
Сечение прохода клапана f = =8 см2.
По табл. 78 принимаем редукционный клапан с dy =80 мм, имеющий
f 13,2 см2.
7. АРМАТУРА
Нагревательные приборы водяных и паровых систем отопле-
ния должны снабжаться запорно-регулирующей арматурой.
Регулирующая арматура не должна предусматриваться у
приборов, размещаемых в первом этаже лестничных клеток и в
других местах, опасных в отношении замерзания приборов.
В производственных и вспомогательных помещениях допуска-
ется установка регулирующей арматуры на группу нагреватель-
ных приборов, обслуживающих отдельное помещение.
У нагревательных приборов следуеттредусматривать:
в водяных системах с температурой воды до 100° — краны
двойной регулировки;
в водяных системах с температурой воды более 100° — паро-
вые вентили;
в паровых системах низкого давления — вентили на паровых
подводках к приборам;
в паровых системах высокого давления (более 0,7 ати) — вен-
тили на обеих подводках к прибору.
При отсутствии на строительстве кранов двойной регулиров-
ки их можно заменить вентилями или регулирующими тройника-
ми (рис. 192, табл. 79). Однако следует помнить, что в результа-
та б л и ц а 79
Размеры регулирующих приспособлений из тройников
d в дюймах Размеры в мм Вес в кг
а 1 1 в 1 г 0 \ 1 г
21 58 47 18 10 10,5 0,135
’/> 27 69 55 22 10 13,5 0,204
* Перегретый пар для отопления не применяется. Пример приведен для
полного ознакомления с графиком.
328
те такой замены в системе будет возможна только монтажная
регулировка приборов.
Кран или вентиль на подводке располагают поблизости от
прибора; для этого применяют так называемый радиаторный
сгон (рис. 193).
Радиаторный сгон представляет собой отрезок трубы (дли-
ной 100—130 мм) с двумя резьбами. Одна резьба короткая, дру-
гая— длинная; на длинную нарезку до сбега резьбы навернута
контргайка. При сборке конец сгона с длинной резьбой вверты-
вается в радиаторную пробку сначала почти на всю свободную
резьбу. После соединения подающей подводки со стояком конец
радиаторного сгона с короткой резьбой ввертывается в кран
двойной регулировки, который установлен на конце подводки.
Часть длинной резьбы сгона при этом вывертывается из радиа-
торной пробки, а оставшаяся в пробке резьба закрепляется
контргайкой.
Для калориферных установок систем воздушного отопления
и вентиляции предусматривают следующую арматуру:
при теплоносителе-паре:
по запорному вентилю на общих паровом и конденсацион-
ном трубопроводах для всей установки, а также для каждого
ряда калориферов (по ходу воздуха), за исключением первого
ряда;
воздушный кран на общем конденсатопроводе при давлении
пара более 0,7 ати\
при теплоносителе-воде:
по запорному вентилю на общих подающем и обратном тру-
бопроводах для всей калориферной установки;
329
спускной кран или тройник из нижней точки трубопровода
каждого ряда калориферов;
по воздушному крану в наивысших точках трубопровода,
соединяющего отдельные калориферы при последовательном их
соединении.
Установку задвижек или вентилей следует предусматривать
на подающих (или паровых) и обратных (или конденсационных)
магистральных трубопро-
водах для обеспечения
возможности пуска си-
стем в действие по ча-
стям, а также выключе-
ния отдельных ветвей си-
стем для производства
ремонта.
Установку вентилей
(или кранов) для выклю-
чения каждого стояка
необходимо предусматри-
вать в зданиях высотой
3 этажа и более.
де На стояках, распола-
Рис. 194, Расположение запорной арма- гаемЫХ В лестничных
туры на трубопроводах клетках, вентили или кра-
а — правильно; б — неправильно НЫ предусматриваются
независимо от количества
этажей в здании.
Запорную арматуру следует располагать таким образом,
чтобы участок трубопровода между действующей и выклю-
ченной частями системы был по возможности короче. Сказан-
ное можно уяснить из рис. 194.
Согласно имеющимся правилам на магистралях и стояках
водяных и паровых систем отопления рекомендуется устанав-
ливать вентили с небольшим гидравлическим сопротивлением
(типа «Косва»).
Установка пробочных кранов менее целесообразна, так как
под влиянием высокой температуры пробка крана «прикипает»
к корпусу; в результате при поворачивании пробок они часто
ломаются.
При проектировании отопительной системы следует учиты-
вать, что вентилей с небольшим гидравлическим сопротивле-
нием на строительстве может не оказаться, в связи с чем в сис-
теме будут установлены вентили, создающие большое сопротив-
ление и, следовательно, ухудшающие действие системы.
Поэтому при расчете трубопроводов из осторожности сле-
дует принимать, что в системе будут установлены вентили с
прямыми шпинделями, сопротивление которых значительно
больше, чем у вентилей «Косва» и пробочных кранов. Несоблю-
ззо
дение этого условия может привести к нежелательным послед-
ствиям; приведем пример.
На магистралях водяного отопления диаметром 2" вместо
двух запроектированных пробочных кранов установлены венти-
ли с прямыми шпинделями; один вентиль — на подающей линии,
другой — на обратной. Согласно проекту потери давления в си-
стеме отопления составляют 800 мм вод. ст.; на участках, где
предусмотрены краны, скорость воды в магистралях 0,9 м!сек.
При такой скорости сопротивление двух пробочных кранов
диаметром 2" равно’
84,4-2 = 168,8 мм вод. ст.
Сопротивление двух вентилей при тех же условиях равно
295,4-2 = 590,8 мм вод. ст.
Разница в сопротивлениях вентилей и кранов:
590,8— 168,8 = 422 мм вод. ст.
Таким образом, при замене кранов вентилями гидравличе-
ское сопротивление циркуляционного кольца увеличится на
422 мм, т. е. возрастет по сравнению с проектным более чем
на 50%. Понятно, что при таких условиях система отопления бу-
дет работать неудовлетворительно.
Не допускается установка какой-либо запорной и регули-
рующей арматуры на трубах, присоединяемых к расширителю,
за исключением контрольной, на конце которой в пределах ко-
тельной или бойлерной должен предусматриваться вентиль или
пробочный кран.
Для возможности ремонта или смены элеваторов, конден-
сационных горшков и редукционных клапанов необходимо пре-
дусматривать установку запорных вентилей или задвижек на
трубопроводе до и после указанного оборудования, а также на
обводной линии у конденсационного горшка и редукционного
клапана.
На обводной линии у редукционного клапана следует устанав-
ливать два запорных вентиля или задвижки для возможности
снижения ими давления пара при снятии клапана для ремонта.
В низших точках водяных магистралей и конденсатопроводов
необходимо предусматривать тройники с пробками для возмож-
ности спуска воды.
По действующим нормам на паропроводе после редукцион-
ного клапана (по ходу пара) должен быть предусмотрен пре-
дохранительный клапан. Необходимость соблюдения этого ус-
ловия диктуется тем, чтобы при порче редукционного клапана
давление пара в системе отопления не поднималось выше до-
пустимого.
331
По этому поводу отметим следующее. Для систем низкого
давления, согласно имеющимся правилам, давление пара перед
редукционным клапаном не должно превышать 0,7*7» 5 ати.
Таким образом, при порче редукционного клапана давление па-
ра в системе отопления будет не более 5 ати, что вполне допу-
стимо, принимая во внимание кратковременный период повыше-
ния давления. В связи с этим в системах низкого давления пре-
дохранительных клапанов не устанавливают.
В системах с рабочим давлением 3 ати и выше давление па-
ра перед редукционным клапаном часто прёвышает 5 ати. В та-
ких системах установка предохранительных клапанов необ-
ходима.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Добавочные теплопотери через ограждающие конструкции
и н Помещения и здания Виды ограждений, через которые происходят добавочные теплопотери Величина добавочных теплопо- терь в % к основным
а б
1 Помещения в зданиях любого назначения Вертикальные и наклонные (вер- тикальная проекция) наружные ог- раждения (стены, двери и свето- проемы), обращенные:
на север, восток, северо-восток и северо-запад на юго-восток и запад 10 5
2 Жилые, обществен- ные, вспомогательные и складские помещения в зданиях любого назна- чения при наличии в по- мещении двух и более наружных стен Наружные стены и окна 5
3 Помещения в зданиях любого назначения Вертикальные и наклонные (вер- тикальная проекция) наружные ог- раждения зданий, возводимых в ме- стностях со средней скоростью вет- ра до 5 м/сек включительно за 3 наиболее холодных месяца:
ограждения, защищенные от ветра 5
ограждения, не защищенные от ветра (в зданиях, расположенных на возвышенностях, у рек, у озер, на берегу моря или на открытой местности) 10
4 Здания любого назна- чения Наружные двери при открывании их на короткие периоды времени — для учета врывания холодного воз- духа — при п этажах в зданиях:
двойные двери без тамбура между ними 100 п
то же, но с тамбуром, снабжен- ным дверью 80 п
одинарная дверь без тамбура 65 п
Примечания. 1. Добавочные теплопотери, указанные в п. 3 настоящей таблицы, сле-
дует принимать с коэффициентом 2 при средней скорости ветра за 3 наиболее холодных месяца
от 5 до 10 м!сек и с коэффициентом 3 при средней скорости ветра более 10 м!сек.
2. Ограждение помещения следует считать защищенным от ветра, если разность между
высотой защищающего его строения и уровнем перекрытия помещения превышает ’/, расстоя-
ния между рассчитываемым ограждением и ближайшим ограждением защищающего строения.
3. При разработке типовых проектов добавочные теплопотери, предусмотренные п. 1 и 3
настоящей таблицы, следует принимать в размере 16%.
333
ПРИЛОЖЕНИЕ 2'
ПОПРАВОЧНЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ К ПОТЕРЯМ ТЕПЛА
ПОМЕЩЕНИЯМИ НА ВЛИЯНИЕ ОРИЕНТАЦИИ ПОМЕЩЕНИИ
ПО СТРАНАМ СВЕТА, ВЕТРА И ИНФИЛЬТРАЦИИ
(для типовых проектов жилых зданий)
Процентные надбавки к основным теплопотерям
вертикальными ограждениями помещений
Таблица 1
Этажность Надбавки в процентах к основным теплопотерям при коэффициенте тепло- передачи К окон и балконных д »ер<й в ккал/м2 час гэад, равном
К = 2,3 к = з
и числе этажей в здании и числе этажей в здании
3 4 5 6 7 1 8 3 1 4 5 1 6 1 7 1 8
I 28 33 37 42 46 51 25 29 33 37 41 45
II 16 20 24 28 35 41 15 18 22 26 32 37
III 10 12 16 20 26 31 10 12 15 18 23 27
IV — 8 И 15 20 24 — 8 11 14 18 22
V — — 8 10 14 17 — 8 10 14 16
VI — — — 6 8 10 — — — 6 8 10
VII — — — — 6 8 — — — — 6 8
VIII — — 1 — — 5 1 — — — — — 5
Таблица 2
Условные суммарные коэффициенты теплопередачи окон и балконных дверей
Ку в ккал!м2 час град
Коэффициенты теплопередачи окон и балконных дверей К для учета влия-
НИЯ ветра, ориентировки по странам света и инфильтрации при К окон и балконных дверей, равном
Этажность К = 2,3 К = 3
и числе этажей в здании и числе этажей в здании
3 1 4 5 | 6 | 7 | 8 3 | 4 | 5 6 [ 7 8
I 3,6 3,7 3,9 4,1 4,3 4,6 4,4 4,5 4,7 4,9 5,1 5.3
II 3 3,2 3,4 3,6 3,8 4,1 3,8 3,9 4,1 4,3 4,6 4,9
III 2,8 2,9 3 3,2 3,4 3,7 3,5 3,6 3,8 4 4,2 4,5
IV — 2,7 2,8 3 3,2 3,4 — 3,4 3,6 3,7 3,9 4,1
V — — 2,7 2,8 2,9 3,1 — — 3,4 3,5 3,7 3,8
VI — — — 2,6 2,7 2,8 — — — 3,3 3,4 3,5
* Приложение 2 заимствовано из книги
отопления-, Госстройиздат, I960.
Л. Ф. Офицерова
«Однотрубные системы водяного
334
Продолжение табл. 2
Этажность Коэффициенты теплопередачи окон и балконных дверей Ку для учета влия- ния ветра, ориентировки по странам света и ин фильтрации при К окон и балконных дверей, равном
К= 2,3 Х = з
и числе этажей в здании и числе этажей в здании
3 1 1 4 5 1 6 7 1 8 3 4 1 5 1 6 1 7 8
VII VIII. — — — — 2,6 2,7 2,5 — 1 1 — — 3,3 3,4 3,3
Примечания. 1. При составлении табл. 1 приложения 2 приняты: коэффициент теплопере-
дачи стер X = °,9 ккал м час град, отношение поверхности окон к поверхности наружны х
вертикальных ограждений принято 0,3.
Табл* 1 и 2 составлены исходя из расчетной скорости ветра, равной 5 м/сек.
2. В необходимых случаях к данным табл. 1 вводятся дополнительные поправочные коэф-
фициента, приведенные в табл. 3, 4 и 5 для учета конкретных условий. Поправочные коэф-
фициента к табл. 2 приведены в табл. 5.
3. Для индивидуальных проектов жилых домов необходимо к данным табл. 1 внести изме-
нения для учета дифференцированных надбавок на ст >аны света. Для получения уточненных
надбавок на ориентацию ограждений по странам света нужно от табличных значений отнять 8%
и прибавить величину надбавок на страны света, соответствующую ориентации ограждающих
конструкций.
4. таблицы надбавок составлены по данным НИИ санитарной техники АСиА СССР.
Таблица Я
Поправочные коэффициенты к данным табл. 1 приложения 2
в зависимости от отношения площади окон к площади вертикальных
ограждений помещения
Отношение площади окон и балконных дверей
к площади вертикальных ограждений поме цения
Поправочные коэффициенты к надбав-
кам табл. 1.................... . . .
0,2 0,25 0,3 0,35 0,4
0,75 0,9 1 1,1 1,25
Таблица 4
Поправочные коэффициенты к данным табл. 1 приложения 2
в зависимости от коэффициентов теплопередачи наружных стеи
Коэффициенты теплопередачи наружных стен 0,7 | 0,8 0,9 1 1 1.1 1,2
Поправочные коэффициенты к над- бавкам табл. 1 1,12 | 1,05 1 0,95 | 0,9 0,83
• • Таблица 5
Поправочные коэффициенты к данным табл. 1 и 2 приложения 2
________в зависимости от расчетной скорости ветра
Этаж, в котором расположено помещение Поправочные коэффициенты к ос- новным потерям тепла вертикаль- ными ограждениями помещений (к табл. 1) Поправочные коэффициенты к ус- ловным суммарным коэффициен- там теплопередачи окон и балкон- ных дверей (к табл. 2)
при скорости ветра в м/сек
5 7 9 ! 1 5 7 1 9
I, П 1 1,1 1,2 1 1,1 1,25
III, IV 1 1,2 1,3 1 1,25 1,4
V, VI 1 1,25 1,4 1 1,4 1,6
VII, VIII 1 1,3 1,6 1 1,55 2
335
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Нормы температуры и влажности воздуха в рабочей зоне
производственных помещений
Группы | Характеристика производственных помещений и работы Холодный и переход- ный периоды года (наружная температу- ра ниже 4-10°) Теплый период года (наружная температура 4-10° и выше)
температу- ра воздуха в помеще- нии в град. относитель- ная влаж- ность в % температура воздуха в поме- щении в град. относитель- ная влаж- ность в %
а б в г
I Производственные поме-
щения, характеризуемые преимущественно конвек- ционным тепловыделением А. Тепловыделения не- значительные: г i
легкая работа . . . 16-20 Не нор- Не более чем Не нор- мируется на 3° выше на- мируется ружной темпе-
тяжелая работа . . Б. Тепловыделения зна- чительные: 10—15 ратуры То же То же То же
легкая работа . • . 16—25 . Не более чем на 5° выше на- ружной темпе- ратуры
II тяжелая работа . . В. Требуется искус- ственное регули- рование темпе- ратуры и отно- сительной влаж- ности Производственные поме- щения, характеризуемые тепловыделениями преиму- щественно в виде лучисто- го тепла (напряжение лу- чистой энергии в рабочей 10—20 22—23 24—25 26—27 . То же . 80—75 23—24 80—75 70—65 25—26 70—65 60-55 27—28 60—55 — 29—30 55—50
III зоне более 600 ккал/мРчас Производственные поме- щения, характеризуемые значительными влаговыделе- ниями А. Тепловыделения не- значительные: 8—15 Не нор- Не более чем Не нор- мируется на 5° выше на- мируется ружной темпе- ратуры
легкая работа . . . 16—20 Не более Не более чем То же 80 на 3° выше на- ружной темпе- ратуры
22—1009
337
Продолжение прил.
л g Характеристика производственных помещений и работы Холодный и переход- ный периоды года (наружная температура ниже 4-10°) Теплый период года (наруж- ная температура -j-10* и выше)
температу- ра воздуха в помеще- нии в град. относитель- ная влаж- ность в % температура воздуха в помеще- нии в град. относитель- ная влаж- ность в %
£• а б в г
тяжелая работа . . Б. Тепловыделения зна- чительные: 10—15 Не более Не более чем на 3° выше на- ружной темпе- ратуры Не нор- мируется
легкая работа . . . 18—23 То же Не более чем на 5° выше на- ружной темпе- ратуры То же
тяжелая работа . . 16—19 ж То же •
Примечания. 1. Незначительными считаются тепловыделения от людей, машин и ин-
соляции в количестве, не превышающем 20 ккал/м*час.
2. К категории легких работ относятся работы, производимые в сидячем положении, и работы,
производимые стоя или, если они связаны с ходьбой, но не Требуют систематического преодоле-
ния значительных сопротивлений или поднятий и переноски тяжестей (например, работы в
инструментальных и механических цехах, работа ткачей, прядильщиков, наборщиков, швей).
5. К категории тяжелых работ относятся работы, связанные с систематическим преодоле-
нием значительных сопротивлений, а также с постоянным передвижением и переноской тяже-
стей (например, работа кузнецов, вальцовщиков, литейщиков, грузчиков).
4. Приведенные в группе I-В таблицы значения предельной допустимой относительной влаж-
ности воздуха в помещениях соответствуют (попарно): максимальные — минимальным темпера-
турам воздуха в помещении; минимальные —максимальным температурам воздуха в помещении,
5. Если по условиям производства в рабочих помещениях требуется поддержание темпера-
туры, отличающейся от настоящей таблицы, для работающих в таких помещениях должны пре-
дусматриваться комнаты для отдыха или ограниченные участки помещения вблизи рабочего ме-
ста, где обеспечивалась бы нормальная температура.
6. В производственных помещениях, относящихся к группе II таблицы, при применении в
этих помещениях аэрации допускается повышение температуры воздуха в переходный период
до 23е.
ПРИЛОЖЕНИЕ 5
Температуры и кратности или величины вентиляционных обменов воздуха
________вспомогательных помещений промышленных предприятий__________
№ п/п Помещения Расчетная тем- пература воз- духа в поме- щении в град. Кратность или величина вентиля- ционных обменов воздуха в 1 час
приток вытяжка
1 2 3 4 5
Бытовые помещения
1 Гардеробные, умывальные . . 16 — 1
2 Помещения душей 25 — 5
3 Раздевальни при душевых . . 23 5 при числе 5
душей 5 и
более
338
Продолжение прил. 6
-1 1 Помещения Расчетная тем- пература воз- духа в поме- щении в град. Кратность или величина вентиля- ционных обменов воздуха в 1 час
приток вытяжка
2 3 4 5
4 Уборные 14 — На 1 унитаз
5 Курительные 14 50ж3/час, на 1 писсуар 25 м*1час 10
6 Помещения для личной гигие- ны женщин 23 2
7 Помещения для кормления грудных детей 20 2
8 Помещения для обогревания рабочих 16 — 1
9 Конторские помещения Общие рабочие комнаты, ка- бинеты, конструкторские бюро, библиотеки, помеще- ния общественных организа- ций 18 1
10 Залы совещаний 16 3 3
11 Помещения технических архи- вов 18 0,5
12 Помещения светокопироваль- ных мастерских 16 2 3
13 Помещения радиоузлов и те- лефонных станций 18 3 3
Примечание. Температуры и кратности (или величины) вентиляционных обменов воз-
духа в помещениях прачечных» пунктов питания и здравпунктов следует принимать по прило-
жению 6.
ПРИЛОЖЕНИЕ 6
Температуры и кратности или величины вентиляционных обменов
воздуха в помещениях жилых и общественных зданий
№ п/п Помещения Расчетная тем- пература воз- духа в поме- щении в град. Кратность или величина вентиляци- онных обменов воздуха в 1 час
приток вытяжка
2 3 4 5
1 Жилые здания Жилая комната квартиры. Но- мер гостиницы 18 0,5—1
2 Спальная комната общежи- тия, гардероб, комната для чистки одежды и обуви, умы- вальная общая 18 — 1
22*
339
Продолжение прил. 6
№ п/п Помещения Расчетная тем- пература воз- духа в поме- щении в град. Кратность или величина вентиля- ционных обменрв воздуха в 1 час
приток вытяжка
1 2 3 4 5
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 J Кухня квартиры, кухня и кубовая общежития | Ванная индивидуальная . . Объединенный санитарный узел Умывальная индивитуальная Ванная или душевая общие Уборная: индивидуальная общая Вестибюль,"общий коридор, передняя Лестничная клетка Кладовые в общежитиях . . 15 25 25 18 25 16 16 18 16 16 3 25 мЧчас 50 0,5 5 25 м1/ час 50 м3/час на 1 унитаз и 25 мР/час на 1 писсуар 1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Лечебно-пр офилактическ ие учреждения} Палата: ’•**' для взрослых . больных с гнилостны- ми выделениями .... для детей . детей-недоносков . . Бокс и полубокс Перевязочная (гнойная и чистая), гипсовая, предопера- ционная, предродовая .... Процедурная (манипуляци- онная) Врачебный кабинет, асси- стентская, аптека, комната для дежурного персонала и времен- ного пребывания больных . . Ванная комната ...... Санитарный пропускник для больных: комната для раздевания и одевания ванная-душевая Операционная и родовая . . Кабинет: для просвечивания и рент- генотерапии, кабинет физиотерапии (электро-, свето-, теплолечебный кабинет) m 20 20 22 25 20 22 20 20 25 22 25 25 20 40 ж3 40 . 20 . 15 . 2 1, 1 1 2 6 4 на 1 кой- ку ,5 >5 40 50 . 20 , 15 . 2,5 2 / 1 2 1,5 2 5 5 на 1 койку
340
Продолжение прил. 6
1 Помещения Расчетная тем- пература воздуха в по- мещении в град. Кратность или величина вентиля- ционных обменов воздуха в 1 час
приток вытяжка
1 2 3 4 5
13 лечебной физкультуры . . 18 50-60 м3)чел
14 механотерапии и массажа 22 1 3
15 Ванная комната, душевой и грязелечебный залы физиоте- рапевтических отделений . . . 25 3 5
16 Комната для исследований бактериологических, серологи- ческих, химических и т. п., автоклавная, стерилизационная и хранения перевязочных ма- териалов 18 . 1 3
17 Секционная 16 1 4
18 Комната дневного пребыва- ния, выписная Буфет 20 1 2
19 16 — 1
20 Ожидальня 20 1
21 Уборные 20 — 50 ж3 на 1 уни-
1 Детские сады и ясли Детская комната, комната для заболевших детей, прием- ная 20 таз и 25 ж* на 1 писсуар 1
2 Уборная 20 —. 5
3 Умывальная 20 2
4 Горшечная 22 — 1,5
5 Раздевальная 18 — 1
6 Комната: для административно-хо- зяйственного персонала 18 0,5
7 для медицинского персо- нала 22 1
8 Кухня 15 — 3
9 Комната для хранения чи- стого белья 16 0,5
10 Прачечная 18 — 5
1 Школы Классы, лаборатории физики и биологии, учебные кабине- ты и мастерские: при включенной системе механической вытяжной вентиляции при выключенной системе механической вытяжной вентиляции 16 16 — 1
341
Продолжение прил. 6
№ п/п Помещения Расчетная тем- пература воз- духа в поме- щении в град. Кратность или величина вентиля- ционных обменов воздуха в 1 час
приток вытяжка
1 2 3 4 5
2 Лаборатория химии и поме- щение уголка живой природы 16 3
3 Рекреационные помещения . 16 — —
4 Буфет 16 — 3
5 Гимнастический зал .... 15 — 3
6 Библиотека-книгохранилище,
канцелярия, кабинет директора, кабинет заведующего учебной
частью, комнаты общественных организаций 18 — 0,5
7 Учительская 18 — 3
8 Кабинет врача 20 — 1
9 Кубовая • . 16 — 3
10 У борные 18 — 50 лс3 на 1 уни-
таз и 25 м9 на 1 писсуар
11 Умывальные 18 — 1
12 Вестибюль и гардеробная . 16 — 2
Кинотеатры
1 Зрительный зал: 40 я3 1 20 . J
в летнее время в зимнее 14 на 1 человека
2 Кинопроекционная, обору- дованная кинопроекторами:
с дуговыми лампами:
при обычном экране . . 14 700 м*1час I на 1 работаю-
, «широком . 14 1400 . J щий проектор
3 с^лампами накаливания . 16 *'Не менее 20 ж3/час на 1 ра-
ботающего; в помещениях
объемом менее 20 ж3 — не
менее 30 м91час
4 Вестибюль и распредели- тельные кулуары 15 2
5 Кислотная 12 — 3
6 Перемоточная 18 — 2
7 Плакатная мастерская . . . 18 — 2
8 Кассы 16
9 Уборные 15 — 100 ж3 на 1 унитаз и 25 м* на 1 писсуар
10 Электросиловая 18 — 1
11 Аккумуляторная 15 — 10
12 Административные помеще-
ния 18 — 1
Коммунальные бани
1 Вестибюль с гардеробом и кассой 18 2
2 Ожидальня 18 2 1
3 Раздевальная 25 2,5 2
4 Мыльная (общая и душевая) 30 8 9
342
Продолжение прил. 6
№ п/п F Помещения ’асчетная тем- пература воз- духа в поме- щении в град. Кратность или величина вентиля- ционных обменов воздуха в 1 час
приток вытяжка
1 2 3 4 5
5 Парильная 30 — 1
6 Душевые и ванные кабины . 25 10 11
7 Парикмахерская 18 — 1.5
8 Помещение для баков . . . 5 — —
9 Административные помеще- 18
НИЯ 1 1
10 Дезинфекционное отделение: 15
чистая половина 6 2
грязная 15 2 6
11 Уборная Коммунальные прачечные Помещения: 20 50 я8 на 1 уни- таз и 25 я3 на 1 писсуар
1 для приема грязного белья 15. 3 4
2 . сортировки и разметки
грязного белья .... 15 3,5 4,5
3 Стиральный цех с уставов-
ками для замочки и бучения ► 15 По расчету с превышением
белья вытяжки над притоком не
4 Сушильно-гладильный цех . менее 0,5 обмена в 1 час
5 Помещение для разборки чистого белья 15 1 1
6 Кладовая для хранения чи- стого белья 15 1 1
7 Помещение для баков . . . 5 —
8 Уборные Магазины Торговый зал: 15 50 м3 на 1 уни- таз и 25 м3 на 1 писсуар
1 продовольственного мага- 12
зина — 1,5
2 мясо-рыбного магазина . . 10 — 1,5
3 промтоварного магазина . 15 — 1,5
4 Помещение для обработки
промышленных товаров . . . 18 — 1
5 Утюжно-переделочная ма- стерская 16 1,5
6 Кладовые неохлаждаемые:
а) для хлеба б) . бакалейных про- 10 — 0,5
дуктов 10 — 0,5
в) для гастрономических 10
продуктов — 1
г) для рыбных продуктов 8 — 1
д) , овощных продуктов 8 — 1
е) . промтоваров \ . 12 — 0,5
ж) . прочих продуктов . 10 — 0,5
з) разрубочная мяса . . . 10 — 1
343
П родолжение прил. 6
№ п/п Помещения Расчетная тем- пература воз- духа в поме- щении в град. Кратность или величина вентиля- ционных обменов воздуха в 1 час
приток вытяжка
1 2 3 4 5
7 Кладовые охлаждаемые:
а) для мясных продуктов . 0
б) 9 молочных , 2
в) 9 гастрономических Обмен воздуха прини-
продуктов 2 мается по расчету
г) для рыбных продуктов . —2
д) » овощей и фруктов 4
8 Административно-бытовые
помещения 18 — 1
Предприятия общественного
питания
1 Торговый зал, включая буфет 16 По расчету
2 Вестибюль 16 2 —
3 Гардероб 16 — 1
4 Уборная 16 — 50 м3 на 1 уни-
таз и 25 м3
на 1 писсуар
5 Кабинет врача 20 — 1
6 Умывальная 18 0,5
7 Кухня и кондитерская . . . 5 л По расчету с превышением
вытяжки над притоком не
менее чем на 2 кратности
8 Мясные, рыбные, холодная
и овощная заготовочные . . . 16 3 4
9 Раздаточная 16 1 —
Помещения:
10 для резки хлеба 16 0,75 0,75
11 9 мойки столовой посуды 18 4 6
12 9 мойки кухонной посуды 18 4 6
13 , выдачи готовой про-
дукции 16 1 1,5
Кладовая:
14 овощей . ’ 5 — 0,5
15 сухих продуктов 12 — 0,5
16 Инвентарная бельевая . . . 16 — 1,0
Примечания. 1. В лечебно-профилактических учреждениях при устройстве вытяжной
вентиляции без организованного притока кратность обмена воздуха по вытяжке в помещениях,
указанных в позициях 1, 3, 4, 5. 6, 7, 14, 15 и 18 должна быть уменьшена на 40%.
2. В кинотеатрах III класса при устройстве вытяжной вентиляции без организованного при-
тока нормы обмена воздуха принимаются:
а) в зрительном зале — 1,5-кратный;
б) в уборных — 50 м31час на 1 унитаз и 25 м9/час на 1 писсуар;
в) в остальных помещениях — 1-кратный.
Расчетная температура воздуха в зрительном зале (в зимнее время) в^этом случае прини-
мается равной 16°.
3. В банях при отсутствии притока кратность обмена воздуха принимается:
а) в мыльной, ванной, душевой и парильной — 1,5;
б) в раздевальной — 1;
в) в административных помещениях — 0,5.
4. В магазинах при устройстве приточно-вытяжной вентиляции кратность обмена воздуха в
торговых залах определяется по расчету.
5. В предприятиях общественного питания при отсутствии притока кратность обмена возду-
ха по вытяжке должна приниматься:
а) торговые залы, включая буфет, — 3;
б) кухня — по расчету;
в) мясная, рыбная, овощная и холодная заготовочные — 2;
г) помещения для мойки кухонной и столовой посуды — 2.
344
ПРИЛОЖЕНИЕ 7
Коэффициенты уменьшения расчетной разности температур
№
п/п
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Характеристика ограждений
Коэффициент
уменьшения
расчетной
разности
температур
Чердачные перекрытия при стальной, черепичной или
асбестоцементной кровлях по разреженной обрешетке . .
То же, по сплошному настилу......................
Чердачные перекрытия при кровлях из рулонных ма-
териалов ...........................................
Ограждения (за исключением указанных в п. 8 и 9 на-
стоящей таблицы), отделяющие отапливаемые помещения
от сообщающихся с наружным воздухом неотапливаемых
помещений (тамбуров и т. п.)........................
Ограждения, отделяющие отапливаемые помещения от
неотапливаемых помещений, не сообщающихся с наруж-
ным воздухом .......................................
Перекрытия над подпольями, расположенными выше
уровня земли, при непрерывной конструкции цоколя
с 7?0>1 м2 час град ккал............................
То же, с /?0<1 м2 час град/ккал...................
Перекрытия над неотапливаемыми подвалами, располо-
женными ниже уровня земли, или имеющими наружные
стены, выступающие над уровнем земли до 1 м, при на-
личии окон в наружных стенах подвала................
То же, при отсутствии окон........................
0,9
0,8
0,75
0,7
0,4
0,4
0,75
0,6
0,4
Примечания. 1. Расчетная разность температур для перекрытий над неотапливаемыми
подвалами, у которых часть наружных стен высотой 1 м и более расположена над поверх-
ностью земли, определяется с учетом температуры воздуха в подвале. Последняя подсчиты-
вается по балансу тепла, поступающего в подвал из вышерасположенных и смежных отапли-
ваемых помещений и теряемого через наружные ограждения.
2. Расчетная разность температур для бесчердачного покрытия с вентилируемой воздуш-
ной прослойкой принимается, как для чердачных перекрытий, причем воздушная прослойка
рассматривается как чердачное пространство, а находящаяся над ней конструкция—как кровля.
ПРИЛОЖЕНИЕ 8
Нормируемые величины температурного перепада Д/н в град.
Группа зданий Вид помещений и зданий Для наружных стен Для бесчер- дачных покры- тий и чердач- ных пере- крытий
I Жилые помещения, а также помещения общественных зданий с повышенными са- нитарно-гигиеническими требованиями (больницы, детские сады, ясли и пр.) . . Помещения общественных зданий с нор- мальным температурно-влажностным ре- жимом (театры, кино, школы, клубы, вок- залы, а также вспомогательные здания и помещения промышленных предприятий, за исключением помещений влажных и мокрых) 6 4,5
II 7 5,5
345
Продолжение прил. 8
Группа зданий Вид помещений и зданий Для наружных стен Для бесчер- дачных покры- тий и чердач- ных перекры- тий
III Отапливаемые помещения производст- венных зданий с расчетной влажностью внутреннего воздуха: от 50 до 60 % 8 7
IV не более 49% 10 8
V Помещения производственных зданий с избыточными тепловыделениями и с рас- четной влажностью внутреннего воздуха не более 45% 12 12
VI Помещения производственных зданий с расчетной влажностью внутреннего воз- духа от 61 до 75% G тр хр
VII То же, с расчетной влажностью внут- реннего воздуха более 75%, в которых допускается конденсация влаги на внут- ренних поверхностях стен, в том числе помещения бань и душевых 6,5 хр
Примечания. 1. Для ограждений производственшАГпомещений, в которых тепловы-
деления значительно превышают теплопотери (не менее чем на 50%). а внутренняя поверхность
стен и покрытий подвергается постоянному интенсивному облучению лучистым теплом или
омывается сухим "горячим воздухом, величина Л/н не нормируется и теплозащитные качества
ограждений назначаются исключительно по конструктивным соображениям.
2. Для сплошных наружных стен из обыкновенного обожженного глиняного кирпича допу-
скается в производственных помещениях влажных и мокрых (см. гл. И—В. 4 СНиП, табл. 1) при-
нимать Л/н=7®.
3. В таблице Тр означает температуру точки росы внутреннего воздуха в град.
ПРИЛОЖЕНИЕ 9
Значения максимальной упругости водяного пара Е в мм рт. ст.
для различных температур при атмосферном давлении 755 мм рт. ст.
Для температур от 0 до —41® (над льдом)
t Е t Е t Е t Е t Е t Е
0 4,58 — 8 2,32 — 15 1,24 —22 0,64 —29 0,31 -36 0,15
-1 4,22 - 9 2,13 —16 1,13 —23 0,58 —30 0,28 —37 0,13
-2 3,88 — 10 1,95 — 17 1,03 —24 0,52 —31 0,25 -38 0,12
-3 3,57 -И 1,78 — 18 0,94 —25 0,47 —32 0,22 —39 0,1
4 3,28 — 12 1,63 — 19 0,85 -26 0,42 -33 0,2 —40 0,09
-5 3,01 — 13 1,49 —20 0,77 —27 0,38 —34 0,18 —41 0.08
-6 2,53 -14 1,36 -21 0,7 —28 0,34 —35 0,16
Для температур от 0 до 40® (над водой)
' 1 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 | 0,7 0,8’ | 0,9 | t
0 1 4,58 4,93 4,61 4.96 4,65 5 4,68 5,03 4,72 5,07 4,75 5,11 4,79 5,14 4,82 5,18 I 4,86 1 5,22 4,89 5,26 0 1
346
Продолжение прил. 9
Для температур от 0 до 40® (над водой)
i 0 1 0.1 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | t
2 5,29 5,33 5,37 5,41 5,45 5,49 5,53 5,57 5,61 5,65 2
3 5,69 5,73 5,77 5,81 5,85 5,89 5,93 5,97 6,02 6,06 3
4 6,1 6,14 6,19 6,23 6,27 6,32 6,36 6,41 6,45 6,5 4
5 6,54 6,59 6,64 6,68 6,73 6,78 6,82 6,87 6,92 6,97 5
6 7,01 7,06 7.П 7.16 7,21 7,26 7,31 7,36 7,41 7,46 6
7 7,51 7,57 7,62 7,67 7,72 7,78 7,83 7,88 7,94 7,99 7
8 8,05 8,1 8,16 8,21 8,27 8,32 8,38 8,44 8,49 8,55 8
9 8,61 8,67 8,73 8,79 8,85 8,91 8,97 9,03 9,09 9,15 9
(0 9,21 9,27 9,33 9,4 9,46 9,52 9,59 9,65 9,71 9,78 10
11 9,84 9,91 9,98 10,04 10,11 10,18 10,24 10,31 10,38 10,45 И
12 10,52 10,59 10,66 10,73 10,8 10,87 10,94 11,01 11,09 11,16 12
13 11,23 11,31 11,38 11,45 11,53 Н,6 11,68 11,76 11,83 11,91 13
14 11,99 12,07 12,14 12,22 12,3 12,38 12,46 12,54 12,62 12,71 14
<5 12,79 12,87 12,95 13,04 13,12 13,21 13,29 13,38 13,46 13,55 15
16 13,63 13,72 13,81 13,9 13,99 14,08 14,17 14,26 14,35 14,44 16
<7 14,53 14,62 14,72 14,81 14,9 15 15,09 15,19 15,28 15,38 17
18 15,48 15,58 15,67 15,77 15,87 15,97 16,07 16,17 16,27 16,37 18
19 16,48 16,58 16,69 16,79 16,89 17 17,11 17,21 17,32 17,43 19
20 17,54 17,64 17,75 17,86 17,97 18,09 18,2 18,31 18,42 13,54 20
21 18,65 18,77 18,88 19 19,11 19,23 19,35 19,47 19,59 19,71 21
22 19,83 19,95 20,07 20,19 20,32 20,44 20,57 20,69 20,82 20,94 22
23 21,07 21,2 21,32 21,45 21,58 21,71 21,85 21,98 22,11 22,24 23
24 22,38 22,51 22,65 22,79 22,92 23; 06 23,2 23,34 23,48 23,62 24
25 23,76 23,9 24,01 24,18 24,33 24,47 24,62 24,76 24,91 25,06 25
26 25,21 25,36 25,51 25,66 25,81 25,96 26,12 26,27 26,46 26,58 26
27 26,74 26,9 27,06 27,21 27,37 27,54 27,7 27,86 28,02 28,19 27
28 28,35 28,51 28,68 28,85 29,02 29,18 29,35 29,53 29,7 29,87 28
29 30,04 30,22 30,39 30,57 30,75 30,92 31,1 31,28 31,46 31,64 29
30 31,82 32,01 32,19 32,38 32,56 32,75 32,93 33,12 33,31 33,5 30
31 33,7 33,89 34,08 34,28 34,47 34,67 34,86 35,05 35,26 35,46 31
32 35,66 35,87 36,07 36,27 36,48 36,68 36,89 37,1 37,31 37,52 32
33 37,73 37,94 38,16 38,37 38,58 38,8 39,02 39,24 39,46 39,68 33
34 39,9 40,12 40,34 40,57 40,8 41,02 41,25 41,48 41,71 41,94 34
35 42,18 42,41 42,64 42,88 43,12 43,36 43,6 43,84 44,08 44,32 35
36 44,56 44,81 45,05 45,3 45,55 45,8 46,05 46,3 46,56 46,81 36
37 47,07 47,32 47,58 47,«4 48,1 48,36 48,63 48,89 49,16 49,42 37
38 49,69 49,96 50,23 50,51 50,77 51,05 51,32 51,6 51,9 52,26 38
39 52,44 52,73 53,01 53,29 53,58 53,87 54,15 54,45 54,74 55,03 39
40 55,32 55,61 55,91 56,21 56,51 .«а 56,81 57,11 57,41 57,72 58,03 40
347
ПРИЛОЖЕНИЕ /6
Тепловые характеристики для отопления и вентиляции жилых
и общественных зданий
(для ориентировочных расчетов)
Здания Внутрен- няя тем- пература в град. Строительный объем здания В ТЫС. Jk* Удельные тепловые характе- ристики в ккал/час я* град>
для отопле- ния qQ для вентиля- ции q*
Жилые здания Гостиницы и обще- жития Административные здания, главные кон- торы Клубы Кинотеатры Театры Универмаги Детские сады и ясли Школы 18 18 16 16 16 16 15 20 16 1 До 3 5 Ю 15 20 25 30 Более 30 До 3 5 10 15 20 25*** Более 25 До 5 10 15 Более 15 I До 5 10 1 Более 10 | До 5 10 1 Более 10 До 10 15 20 30 Более 30 | До 5 10 1 Более 10 1 До 5 1 Более 5 । До 5 10 1 Более 10 0,42 0,38 0,33 0,31 0,29 0,28 0,27 0,26 0,42 0,38 0,33 0,31 0,29 0,28 0,27 0,43 0,38 0,35 0,32 0,37 0,33 0,3 0,36 0,32 о.з 0,29 0,27 0,22 0,2 0,18 0,38 0,33 0,31 0,38 0,34 0,39 0,35 0,33 0,09* 0,08* 0,07* 0,18* 0,25 0,23. 0,2 0,43. 0,39' 0,38. 0,41 0,4 0,38 0,36 0,34; 0,08 0,28 0,11 0,1 0,09 0,08 0,07
* Только для зданий, где имеется приточная вентиляция.
348
Продолжение пр ил. 10
• Здания Внутрен- няя темпе- ратура в град. Строительный объем здания в тыс. ж3 Удельные тепловые характе- ристики в ккал/час м3 град
для отопле- ния qQ для вентиля- ции qQ
До 10 0,35 —
Высшие учебные за- 16 15 0,33 0,1
ведения и техникумы 20 0,3 0,08
Более 20 0,29 0,08
До 5 0,4 —
Поликлиники, амбула- 20 10 0,36 0,25
тории, диспансеры 15 0,32 0,23
Более 15 0,3 0,22
До 5 0,4 0,29
I 10 0,36 0,28
Больницы 20 15 0,32 0,26
Более 15 0,3 0,25
) До 5 0,28 •1
Бани 27 | ю 0,25 0,95
J Более 10 0,23 0,9
) До 5 0,38 ч0,8
Прачечные 18 ? 10 0,33 0,78
J Более 10 0,31 0,75
Предприятия общест- ) До 5 0,35 0,7
венного питания: фаб- 16 J ю 0,33 0,65
рики-кухни, столовые J Более 10 0,3 0,6
) До 5 0,37 1
Лаборатории 16 10 0,35 0,95
1 Более 10 0,33 0,9
] До 2 0,48 0,14
Пожарные депо 18 5 0,46 0,09
j Более 5 0,45 0,09
До 2 0,7 —
3 0,6 —
Гаражи 12 5 0,55 0,7
Более 5 0,5 0,65
Примечание. Значения qo относятся к средней полосе Европейской части СССР и се
верной части Средней Азии. Для жилых зданий, гостиниц и общежитий тепловая характери-
стика q0 учитывает суммарный расход тепла на отопление и вентиляцию.
ПРИЛОЖЕНИЕ 11
Тепловые характеристики для отопления и вентиляции промышленных зданий
машиностроительных заводов
(для ориентировочных расчетов)
Здания или цехи Строительный объ- ем здания в тыс. м8 Удельные тепловые характеристики в ккал/час м3 град
для отопления qQ для вентиляции q3
Чугунолитейные ) 10—50 50-100 J 100-150 0,3—0,25 0,25—0,22 0,22—0,18 1 1 1 О О — оо о
349
Продолжение прил. IT
Здания или цехи Строительный объем здания в тыс. лс3 Удельные тепловые характеристики в ккал/час м3 epad
для отопления qQ для вентиляции qB
5—10 0,4 —0,35 2,5—2
Меднолитейные > 10-20 0,35—0,25 2-1,5
20-30 0,25—0,2 1,5—1,2
До 10 0,4—0,3 1,3—1,2
Термические 10—30 0,3—0,25 1,2-1
30-75 0,25—0,2 1—0,6
До 10 0,4—0,3 0,7—0,6
Кузнечные 10—50 S 0,3—0,25 0,6—0,5
50—100 0,25—0,15 0,5—0,3
Механосборочные, меха- 5—10 0,55—0,45 0,4—0,25
нические и слесарные от- 10—50 0,45—0,4 0,25-0,15
деления инструментальных 50-100 0,4—0,38 0,15—0,12
цехов 100—200 0,38—0,35 0,12—0,08
До 5 0,6—0,55 0,6—0,5
Деревообделочные 5—10 0,55—0,45 0,5—0,45
10-50 0,45—0,4 0,45—0,4
Металлических конструк- 50—100 0,38—0,35 0,53—0,45
ций 100—150 *"0,35—0,3 0,45—0,35
| До 2 0,65—0,6 5—4
Покрытия металлами 2—5 0,6—0,55 4-3
1 5—10 0,55—0,45 3-2
Ремонтные 1 5—10 [ 10-20 0,6—0,5 0,5—0,45 0,2—0,15 0,15—0,1
Паровозные депо 1 1 До 5 I 5-10 0,7—0,65 0,65—0,6 0,4—0,3 0,3—0,25
Склады химикатов, кра- | До 1 1—2 0,85—0,75 0,75—0,65
сок и т. п. 1 2—5 0,65-0,58 0,6—0,45
Склады моделей и глав-' 1-2 > 2—5 0,8—0,7 0,7—0,6 —
ные магазины 5—10 0,6—0,45 —
0,5—1 0,6—0,45 —
Вспомогательные здания 1—2 0,45—0,4 —
и помещения промышлен- 2—5 0,4—0,33 0,14—0,12
ных предприятий 5—10 0,33—0,3 0,12—0,11
10—20 0,3—0,25 0,11—0,1
До 0,5 1,3—1,2 —
Проходные 0,5—2 1,2-0,7 —
2—5 0,7—0,55 0,55—0,1
Казармы 1и помещения 5—10 0,38—0,33 —
ВОХР 10-15 0,33-0,31 —
Примечания: 1. Для горячих цехов учтены производственные тепловыделения.
2. Для сталелитейных цехов расход тепла на вентиляцию принимать по группе .чугуноли-
тейные” с коэффициентом 0.85.
350
ПРИЛОЖЕНИЕ 12
Расход тепла на обогрев железнодорожных товарных вагонов
в тыс. ккал на 1 вагон
о й К о Расч етная температура наружного воздуха в град.
-15 . -20 1 -25 1 I —30 j —35
Тип вагонов Е а Внутренняя температура в град.
О. о U. X +5 | +15 +5 | +15 +5 | +15 | +5 +15 +5 +15
Крытый . . . 16,5 27,6 41,4 34,5 48,3 41,4 55,2 48,3 62,1 55,2 69
Платформа . . 16,5 20 30 25 35 30 40 35 45 40 50
Крытый . . . 20 39 58,4 48,7 68,2 58,4 78 68,2 87,7 78 97,5
Платформа . . 20 25 37,5 31,2 43,7 37,5 50 43.7 56,2 50 62,5
Крытый . . . 50 72 108 90 126 108 144 126 162 144 180
Платформа . . 50 60 90 75 105 90 120 105 145 120 150
Хоппер .... 60 54 81 67,5 94,5 81 108 94,5 121,5 108 135
ПРИЛОЖЕНИЕ 13
Расход тепла на обогрев одной автомашины в тыс. ккал
Марка автомашины При расчетной наружной температуре в град.
—15 —20 | —25 | —30 | -35 | —40
При расчетной е 1нутренней тс ;мпературе п смещения в град.
+5 | +15 4-5 | +15 I+5 | +15 I+S | +15 |+5 | +15 |+5 +15
.Москвич** . . ГАЗ-11-73;* 0,3 1,6 0,8 2,1 1,3 2,6 1,9 3,1 2,4 3,6 2,9 4,1
ГАЗ-410 . . . ГАЗ-М-1;* — 2,4 1 3,4 1,8 4,3 2,7 5,2 3,6 6,1 4,5 7
ГАЗ-М-415 . . ГАЗ-М-20 .По- — 2 0,7 2,8 1,5 3,6 2,4 4,5 з,з 5,3 4,1 6,2
беда** . . . —. 0,7 0,5 1,5 1,2 2,2 2 2,9 2.8 3,7 3,5 4,4
ГАЗ-ЗИМ*; ЗИЛ-101*; ЗИЛ-ПО* . . ГАЗ-АА; — — 2,2
2,1 4,5 0.8 6 7,4 3,6 8,8 5 10,2
ГАЗ-ММ . . . ГАЗ-ААА; 1,6 5,3 3,3 7,1 5,1 8,9 6,9 10,7 8,7 12,5 10,6 14,4
ГАЗ-32. . . . 2,7 7,9 5,2 10,4 7,7 12,8 10,2 15,3 12,7 17,8 15,2 20,3
ГАЗ-42; ГАЗ-44 ГАЗ-51; ГАЗ-63; 2 6,5 4 8 6 10 8 12 10 14 12 16
ГАЗ-ОЗ-ЗО . . 3,8 9,4 6,5 12,6 9,2 15,3 11,9 18 14,6 20,7 17,3 23,4
ГАЗ-61 .... ГАЗ-05-193; 0,2 2,9 1,3 4 2,4 5,1 3,5 6,2 4.5 7,3 5,6 8,3
ГАЗ-55. . . . 3,8 7,9 6 Ю,1 8,2 12,3 10,4 14,5 12,6 16,7 14,8 18,9
ЗИЛ-5 .... 4,3 10,4 6,4 13,5 9,5 16,6 12,6 19,7 15,7 22,8 18,8 25,9
ЗИЛ-6; ЗИЛ-8 5,2 15,1 8,7 19,6 13,3 24,1 17,8 28,8 22,3 33,2 26,8 37,7
ЗИЛ-10. . . . — 5,7 2 8 4,3 10,3 6,6 12,6 8,9 14,9 Н,2 17,2
ЗИЛ-16 .... 6,5 17 12,2 22,2 17,4 27,4 22,5 32,5 27,6 37,7 32,8 42,8
ЗИЛ-21 .... 1,5 2,9 5,2 7 7,5 9,3 9,8 11,6 12,1 13,9 14,4 16,2
ЗИЛ-ЗО. . . . 3 5,3 6,4 8,7 9,8 12,1 13,2 15,5 16,4 18,7 19,8 22,1
ЗИЛ-150 . . . 4,8 13,5 8,8 17,5 12,8 21,5 16,8 25,8 20,7 29,8 24,8 33,8
351
Продолжение прил. 13
Марка При расчетной наружной температуре в град.
-!5 —20 | -25 | —30 1 -35 | | —40
автомашины При расчетной внутренней температуре помещения в град.
4-5 4-15 +5 +15 |+5 1 +15 +5 | +15 +5 | +15 | 1 +5 4-15
ЗИЛ-154 . . . 4,8 17,2 10,3 22,5 15,8 28 21,3 33,5 26,8 39 32,3 44,5
ЗИЛ-253 . . . 5 15,3 9,7 20 14,4 24,7 19,1 29,4 23,8 34,1 28,5 38,8
ЯГ-6 7,6 19 13,2 24,6 18,8 30,2 24,4 35,8 30 41,4 35,6 47
ЯС-3; ЯАЗ-200 8,5 22,9 15,2 29,6 21,9 36,3 28,6 43 35,3 49,7 42 46,4
МАЗ-205 . . . 8,5 22,9 15,2 29,6 21,9 36,3 28,6 43 35,3 49,7 42 46,4
• Легковые автомашины.
ПРИЛОЖЕНИЕ 14
Тепло- и влаговыделения в прачечных
Оборудование или источник L тепло- и влаговыделения Производи- тельность за смену сухого белья в кг Емкость сухо- го белья в кг Установлен- ная мощность в кет Расход пара jb кг/час Температура 1 испарения влаги в град. Расчетное ко- личество вла- говыделений в кг/час Расчетное количество тепловыделе- ний в ккал/час
явное | (скрытое
Стиральное отделение [ 280 80 2,2 35 80 3,6 1660 2300
Стиральная машина . 190 32 1,75 25 80 2,7 780 1700
1 120 22 1,95 15 80 1,8 670 1150
Чан полоскательный с механизмом для по- лоскания f 850 1600 — 0,75 0,75 — 25 25 2,5 2 — 1650 1350
Бучильник дезинфек- ционный ' 440 80 160 90 2,8 750 1800
1 220 40 — 80 90 2,5 560 1600
Прикрытый бучильник 50 8 — 13 90 1,1 290 700
Чан для варки ще-
лока емкостью:
370 л — — — 50 60 2,1 460 1300
ПО л — — — 18 60 0,9 160 560
Ручные стиральные корыта — — — — 35 3,4 390 2100
Центрифуга I 510 1200 32 12 3,5 1,3 — — — — —
Пол (на 1 м2 поме- щения) — — — — 25 0,3 — 180
352
Продолжение прил. 14
Оборудование или источник тепло- и влаговыделения Производи- тельность за смену сухого белья в кг Емкость су- хого белья в кг Установленная мощность в кет Расход пара в кг} час Температура испарения влаги в град. Расчетное ко- личество вла- говыделений в кг/час Расчетное ко- личество теп- ловыделений в ккал!час явное |скрытое
Мокрое белье (на 100 кг) — — — — 40 5 — ’ 3100
Люди (на 1 работни- ка) — — — — — 0,2 80 125
Двигатели (на 1 кет). — — — — — — 86 —
Технологические па- ропроводы (на 1 кг па- ра) — — — — — — 25 —
Замоченное отделение
Замоченный чан (на 1 пог. м) — — — — 25 0,59 — 360
Пол (на 1 м2 поме- щения) — — — — 22 0,18 — но
Люди (на 1 работника) — — — — — 0,2 80 125
Сушильно-гладильное отделение
Электроутюг .... — — — — — 0,3 410 190
Массивный чугунный утюг — — — — — 0,15 215 95
Каток паровой на 5 вальцов 480 1,3 70 4 6800 2550
23 13 200 14 950
Каландр на 5 вальцов 600 1,5 90 5 8800 3700
29 17 900 18 600
Сушилка (на 1 кулису) 50 — — 8 — — 500 —
Каток грузовой -• . . 300 — 0,75 — — — — —
Моторы (на 1 кет ус- тановленной мощности) — — — — — — 86 —
23—1009
353
Продолжение прил. 14
Пр и м е ч а и и я. 1. Для мокрого белья принимается условная температура 40°.
2. Величины тепло- и влаговыделений в виде дроби показывают в числителе количество тепла
и влаги, поступающего непосредственно в помещение, а в знаменателе — под зонт, установлен-
ный над оборудованием.
3. Тепло, поступающее от белья после сушки и глажения, добавлено к тепловыделениям
оборудования.
ПРИЛОЖЕНИЕ 15
Тепло- и влаговыделения в предприятиях общественного питания
Оборудование Единица измере- ния Тепловыделе- ние в ккал!час Влаговыделе- ние в кг1час
явное 1 скрытое
Плиты 1 м2 в плане 3 500 —
Электроплиты То же 7 500 — —
Газовые плиты (на 1 плиту): 8 конфорок 13 500 — —
12 20 000 — —
16 27 000 — —
Варочные котлы (на 1 котел) емкостью: 125 л 1 700 6270 10
250 и . . . ... — 2 300 10000 16
400 „ — 3 200 14 500 23
600 „ . ... — 4 300 24 500 39
800 „ ... — 5 000 30 000 48
Мармит ... .... На 1 м2 в плане 1300 — Не учиты-
Паровой шкаф То же 2 500 — вается То же
Кондитерская печь На 1 м2 внешней 500 — —
Кипятильник при высоте 1,5 м и диаметре 0,5 м . . . поверхности На 1 кипятиль- 2 000 Не учиты-
Паропроводы ник На 1 кг пара 25 ' _— вается
Стенки-завесы над плитой . На 1 м2 остек- 100 — —
Обрабатываемые продукты на плитах ления На 1 кг/час — 250 0.4
Примечание. Тепло и влага от варочных котлов учитываются с коэффициентом 0,8.
354
ПРИЛОЖЕНИЕ 16
Теплоотдача в ккал!час радиаторов М-140
Внутренняя температура помещения ?вн в град. Число секций 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Л>р в *’ 0.762 1,016 1,27 1,524 1,778 2,032 2,286 2,54 2.794 3,048 3,302 3,556 3,81 4,064 4,318 4,572 4,823 5,08
гпр в ЭКМ 0.93 1,24 1,55 1,86 2,17 2,48 2,79 3.1 3,41 3,72 4,03 4,34 4,65 1.96 5,27 5,58 5,89 6,2
Строительная ширина в м 0.288 0,384 0,48 0,576 0,672 0,768 0,864 0,96 1,056 1,152 1,248 1,344 1,44 1,536 1,632 1,728 1,824 1,92
5
14
15
16
18
20
25
30
7<*пр=8,56
Л-Пр=8,42
tfnp=8,35
tfnp=8.25
Вода /п=95°; /о=70°; /пр=82,5°
575 725 890 1040 1195 1350 1500 1660 1885 1945 2110 2270 2410 2570 2730 2890 3050 3210
500 630 770 905 1040 1170 1300 1430 1560 1690 1825 1970 2090 2230 2370 2500 2640 2780
490 625 760 895 1020 1150 1280 1410 1535 1660 1795 1935 2060 2200 2330 2470 2600 2740
475 610 745 880 1000 1135 1265 1385 1515 1635 1770 1905 2020 2160 2290 2420 2560 2700
465 590 715 845 970 1090 1220 1340 1455 1580 1705 1840 1950 2080 2210 2330 2460 2600
450 570 700 820 940 1060 1180 1300 1410 1530 1660 1790 1890 2020 2150 2270 2400 2520
410 520 635 745 855 965 1070 1180 1280 1390 1505 1620 1720 1835 1945 2060 2170 2290
375 475 580 680 780 880 980 1080 1170 1270 1375 1480 1565 1670 1775 1875 1980 2090
Пар низкого давления до 0,7 ати; /пр=110°
5 Япр=8,95 715 955 1190 1430 1670 1910 2145 2380 2620 2860 3100 3340 3575 3820 4050 4290 4525 4760
14 645 860 1075 1290 1505 1720 1935 2150 2365 2580 2795 ЗОЮ 3225 3440 3655 3870 4085 4300
15 16 А-Пр=8.84 635 630 850 840 1065 1050 1270 1260 1485 1470 1700 1680 1905 1890 2130 2100 2335 2310 2540 2520 2755 2730 2970 2940 3175 3150 3400 3360 3615 3570 3810 3780 4035 3990 4260 4200
18 20 Япр=8,78 615 600 820 800 1025 1000 1230 1200 1435 1400 1640 1600 1845 1800 2050 2000 2255 2200 2460 2400 2665 2605 2870 2800 3075 3000 3280 3200 3480 3400 3690 3600 3895 3800 4100 4000
25 A'np=8,71 565 750 940 ИЗО 1315 1500 1690 1880 2070 2260 2245 2630 2820 3000 3195 3380 3570 3760
СР сл СЛ 30 Л-Пр=8.65 525 700 880 1050 1225 1400 1580 1760 1930 2100 2275 2450 2640 2800 2985 3160 3340 3520
ПРИЛОЖЕНИЕ 17
Теплоотдача в кк,ал!час радиаторов Н-136
Число секций 3 4 5 G 1 7 8 9 1 | 10 | 111 1 12 1 13 1 14 1 15 16 1 I7 1 18 1 '8 | 20
2 ° « Л Лф в 0.855 1.14 1.425 1,78 1,995 2,28 2,565 [ 2,85 | 3,135 | 3.42 3,705 | 3,99 4,275 4,56 | 4,845 | 5,13 | 5,415 1 5,7
« = и - Fnp в ЭКМ 0,855 | 1.14 1,425 1,78 1,995 2,28 2,565 2.85 | 3,135 | 3,42 3,705 | 3,99 4,275 4,56 4,845 | 5,13 | 5,415 I5-7
Внутре) перату! иия Строительная ширина в м 0,276 0,368 0,46 0,552 0,644 0,736 0,828 0.92 1,012 1,104 1,196 1,288 1.38 1,472 1,564 1,656 1,748 1,84
Вода /п=950; /„= =70°; <пр=82,5° '
5 515 645 790 965 1060 1200 1330 1465 1595 1730 1875 2020 2140 2260 2400 2560 2690 2830
14 ^р=6,8 455 570 700 855 940 1060 1180 1310 1420 1535 1660 1790 1895 2020 2150 2260 2400 2530
15 445 560 690 845 925 1050 1165 1280 1395 1505 1635 1775 1860 1985 2100 2230 2360 2480
16 440 555 680 835 915 1035 1150 1270 1375 1490 1615 1740 1840 1960 2080 2200 2330 2450
18 1 А'пр=6,7 420 530 650 795 870 990 1100 1215 1320 1425 1545 1660 1760 1875 1990 2110 2250 2340
20 1 405 515 , 630 770 845 960 1060 1150 1270 1380 1490 1610 1700 1820 1925 2040 2160 2270
25 /<пР=6,4 *пр=6,2 360 440 550 680 760 840 935 1030 Ц20 1210 1310 1410 150) 1600 1690 1790 1895 2100
30 325 400 490 600 660 745 830 910 %80 1070 1160 1250 1360 1430 1500 1595 1680 1763
Пар низкого давления до 0,7 ати; /пр=110°
5 725 955 1235 1450 1715 2000 2190 2470 2710 2900 3190 3430 3590 4000 4185 4380 4640 4940
14 650 870 1090 1300 1530 1740 1950 2180 2450 2600 2880 3060 3270 3480 3710 3900 4150 4360
15 645 860 1070 1295 1510 1725 1940 2140 2360 2590 2800 3020 3220 3450 3670 3880 4100 4280
16 640 850 1060 1275 1490 1705 1925 2120 2350 2550 2770 2980 3190 3410 3630 3850 4080 4240
18 Л*11р—7,9 630 840 1050 1265 1470 1685 1890 2100 2300 2530 2730 2940 3160 3370 3570 3780 3980 4200
20 605 810 1010 1215 1430 1620 1825 2020 2220 2430 2630 2860 3050 3240 3430 3650 3830 4040
25 590 760 945 1140 1315 1520 1720 1890 2090 2280 2480 2630 2820 3040 3230 3440 3620 3780
30 540 725 900 1080 1265 1450 1620 1800 1990 2160 2350 2525 2700 2900 3070 3240 3420 3600
ПРИЛОЖЕНИЕ 18
Теплоотдача в ккал/час радиаторов Н-150
. AJ Число секций 3 4 5 6 8 9 1 »о 1 1 » 1 1 '2 1 13 1 14 15 16 1 17 1 18 1 19 | 20
тем- мещ< рад. FnP в м* 0.9 1.2 | 1.5 1,8 2.1 1 2-4 2.7 13 1 3.3 3,6 3.9 4,2 4.5 4.8 | 5.1 | 5,4 | 5.7 1 6
05 2 1- = ® * Я /пр В ЭКМ 0.9 1,2 | 1 1.8 2.1 2,4 2.7 | 1 3 1 3,3 3.6 3.9 4,2 4.5 4,3 | 1 5.4 | 5.7 1 в
5 Й 5 ь л ® Ф S Ц С 2 Строительная ширина в м 0.276 0,368 0,46 0,552 0,644 0,736 0,828 | 0,92 1.012 1.104 1,196 1.288 1,38 1,472 1.564 1.656 1,748 1,84
Вода fn=95°; Го=70; <пР=82,5°
5 540 670 835 975 1120 1265 1405 1545 1680 1820 1920 2120 2270 2420 2580 2730 2880 3030
14 Ай 480 605 735 865 990 1120 1240 1365 1490 1610 1750 1885 1990 2120 2260 2390 2520 2660
15 Лпр = О ,о 470 590 725 855 975 1100 1235 1350 1470 1590 1720 1850 1960 2090 2220 2350 2490 2620
16 465 580 720 840 960 1090 1250 1335 1455 1575 1660 1830 1945 2080 2200 2330 2460 2590
18 ] /Z А 7 445 560 685 805 920 1040 1155 1270 1390 1500 1620 1750 1865 1980 2100 2230 2340 2470
20 | ЛПр=О» « 430 545 660 780 895 1010 1120 1220 1340 1450 1565 1680 1795 1910 2030 2150 2270 2390
25 Л-пр=6,4 380 475 580 685 780 885 985 1080 1175 1270 1375 1475 1575 1680 1780 1890 1990 2100
30 Япр=6,2 330 420 505 605 690 780 870 965 1040 1125 1215 1310 1395 1490 1580 1680 1770 1860
j Чар н изког^ о дав^ гения до о,: 1 ати » ^пр= = 110°
5 750 1000 1250 1500 1750 2000 2250 2500 2750 3000 3250 3500 3750 4000 4250 4500 4250 5000
14 685 915 1140 1370 1600 1830 2060 22-Q0 2510 2740 2970 3200 3420 3660 3890 4120 4350 4560
15 680 910 ИЗО 1360 1590 1820 2050 2260 2490 2720 2950 3180 3410 3640 3870 4100 4330 4520
16 675 900 1120 1350 1580 1800 2030 2240 2470 2700 2930 3160 3390 3600 3830 4050 4290 4480
18 ^пр=7>9 665 885 1100 1330 1550 1770 1990 2200 2420 2660 2880 3100 3300 3540 3760 3980 4200 4400
20 640 850 1060 1280 1490 1700 1920 2120 2330 2560 2770 2980 3190 3400 3620 3840 4060 4240
25 600 8С0 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800 4000
8 30 570 750 950 1150 1350 1500 1700 1900 2100 2300 2500 2700 2850 3000 3200 3400 3600 3800
ПРИЛОЖЕНИЕ 19
Теплоотдача в ккал!час чугунных ребристых и стальных гладких труб
Внутренняя темпера- тура помещения /Вн в град. Ребристые трубы (ГОСТ 1816—53)—теплоотдача на одну трубу Гладкие стальные трубы (ГОСТ 3262—55, 1 Ос Г 301—50)- теплоотдача на 1л<- наружной поверхности
ОДИН ряд 1 в два ряда (одна над другой) в три ряда (одна над другой) одна вертикальная или горизонтальная несколько рядов труб (одна над дру- гой)
при длине в м при диаметре
1 1.5 2 1 1.5 2 1 1.5 2 до I1// от Г/г” до 108х Х4 мм от 133X4 до 159X Х4,5 мм ДО I1// свыше I1//
Вода tn = 95° ; t0 = 70°; /пр = 82,5°
5 775 1160 ’550 700 1045 1395 620 930 1240 970 850 875 850 695
14 685 1030 137Q 620 930 1240 550 825 1100 920 720 720 750 620
15 675 1010 1350 610 910 1210 540 810 1080 810 710 710 740 610
16 665 995 1330 600 895 1195 530 800 1065 800 700 700 730 600
18 645 965 1290 580 870 1160 515 775 1030 775 Л 675 675 710 580
20 625 935 1250 560 840 1125 500 3 750 1000 750 ' 655 655 590 560
25 520 775 1035 490 730 975 460 690 920 660 575 575 575 490
30 470 705 940 450 675 900 420 630 840 610 525 525 525 445
Пар низкого давления до 0,7 опит, <пр=110°
5 1260 1890 2520 1050 1575 2100 950 1425 1900 1365 1260 1210 1310 1160
14 1150 1730 2300 960 1440 1920 860 1290 1720 1250 1150 1100 1200 1050
15 1140 1710 2280 950 1425 1900 850 1275 1700 1230 1140 1090 1180 1040
16 ИЗО 1695 2260 940 1410 1880 840 1260 1680 1220 ИЗО 1080 1170 1030
18 1100 1650 2200 920 1380 1840 830 1245 1660 1200 . 1100 1060 1150 1010
20 1080 1620 2160 900 1350 1800 810 1215 1620 1170 1080 1040 1120 990
25 1020 1530 2040 850 1275 1700 770 1155 1540 1100 1020 980 1060 935
30 960 1440 1920 800 1200 1600 720 1080 1440 1040 960 920 1000 880
%
Расчетная поверх-i
ность нагрева
в экм
«Ь.4ь4ь4ь»и4ь4^4^4^4ь GO GO СО GO СО GO GQ СО GO GO ND ND ND ND ND ND KD ND ND ND — — — — — — — — *-— ФОООО
’cD 00 Vj CD СЛ 4ьЪоТо — ’<© QO**xJ CD СЛ 4*. GO ND — ’<© 00 Vj*ai*Cn*4*>*G0*ND*— CD 00 ND СЛ 4*. Go’bo’^- CD 00 CD СЛ
^ооослслсл^^^ G0G0G0NDNDND — н-ь-О OCDCDCDOOOOOO«4-M«4 СПСПСПСлСлСл4^4ь4*>4*- GO GO NO ND NO to ,Минск-10“
чоослслслсл^^^ GO СО GO ND ND ND •— — — о OCDCDCDOOOOOO*>J*sJ*xJ СПСПСПСЛСлСл4^4*-4^4» GO CO ND NO NO to M-140
CD CD 00 СлСл4ь4ьСОСОСОЬОЬОЬО — — ОФОѩѩ0000*х) x)N0OiCiCnDi44W GO GO ND NO NO 4b M-150
CDCD000000"4"4CnODCn СЛСЛ4*.4*.ООООООЬО№ЬО — — OOOCDCDQOQO-xJ GO CO NO NO ND cn M-132
оооо*о*о^о>ослслсл ^4»4^GOOOOOGONDND — •—‘OOOCDCDCOOOOO**J *ч)а>а>слслслсл4*.4*.4*. GO GO ND NO NO to H-136
ЧЧСЛО)(7)СЛСЛ444>> OOOOOONDNDNDND — — — OOC©CDCDOOOO*xJ*^ 4» СПСПО>СЛСлСл4*.4*-4*>4*- GO GO ND ND ND -J H-150
NDNDNDNDNDNDNDND — — W^GJWNDOQQCDO 4*- оооо^^о>а>слсл4ь4*. 4^ GO GO ND ND — — О CD CD С©0000*4*4О>а>СЛСЛ4^ 4k. 4^. GO ND ND 00 ЛОР-150 (co строительной высотой 500)
1 1 1 1 1 1 8о<ооо NDNDNDhDbONDNDNDNDND *х)*х)О>СЛСл4^С000 — о <©сооо-ч*ча>слсл4».оо GOND^-^OCDOOOO*xJO> Сл СЛ 4^ CO GO <£> ЛОР-150 (co строительной высотой 300)
I I NDNDNDNDNDNDNDND 1 1 СЛ СЛ СЛ 4*. GO ND — о о<©<©оооо"0^оа>о>сл 10 11 11 12 12 13 13 14 14 15 сос©оооэоо*^а>а>слсл 4ь 4* CO NO NO to Гигиеничес- кий
0000«Ч*ч)*0050>СЛСЛСЛ 4^4»-4»>OOOOOOOONDND — — OOOCDCDCOOOOO^ ч1ОООСЛСлСл4А4^ GO GO ND ND ND «Польза* № 3
-OOOOCDCDCDCDOO • oooooooo«4*q*>j*«4*4a> а>а)а>слслслслсл4*.4*> 4*4»>4»>OOOOOOOOOONDND ND ND ND — — to «Польза* № 6
О О О О CD CD С© С© <© 00 00 00 00 *0 *xj *4 *0 CD CD О) О) О) Сл сл СЛ СИ СЛ 4ь 4ь 4*. 4*- GO GO GO GO GO GO GO ND ND ND ND — —
«Нерис* и теп-
ловая панель
ПРИЛОЖЕНИЕ 20
Взаимозаменяемость одних типов радиаторов другими
Количество секций в радиаторе
360
jj м^^аэооэоэоэооэоэаэсэслслслслслслслслслсл T3 ND — C©00*xjOiGn»U00ND*— (©00*ЧО>СЛ4»>ООЮ — to Расчетная поверх' ность нагрева в экм Продолжение прил. 20
ТЭ x — 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 II IS<d5oooooo-4~j 8o ,Минск-10“ Количество секций в радиаторе
•S м I I I I I I I |NDNDtONDNDNDND — — — — — “ — — Д 1 1 1 1 1 1 1 1 00 ND ND ~ о О О <© С© (© 00 00 00 * g 00 о
,52 I I I I I I I I I INDNDNDNDNDNDNDNDNDNDNDNDND *g ja 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 сл 4*. 4*. 00 00 oo ND ND — — о О О -1 М-150
J ® I I I I I I 1 I I INDNDNDNDNDNDNDNDNDNDNDNDND 1 | 1 1 1 1 1 1 1 1 4* 4*. 4ь ОО О0 ОО ND ND — — О О О wl М-132
и S 1 1 1 1 1 1 1 1 nd ND ND ND ND ND ND ND ND ND ND— — — Ob 1 1 1 1 1 1 1 Cn4^4^ 00 00 00NDND — О О <© <© C© 00 011 Н-136
E § Г> III ND nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd ND — •— “ — — — я III сл СЛ СЛ 4». 4». 4». 00 00 ND ND *-О О о <© C© 00 00 00 00 >Q ea _ -J Н-150
11111111111111111111188 я X ! 00 ЛОР-150 (со строительной высотой 500)
° X i i iiiiiii i i i i i i i i 14 i i ii g я ’ . CO ЛОР-150 (со строительной высотой 300)
5 © 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 J 1 1 1 1 1 1 1 1 1 о § 2 о Гигиеничес- кий
w X.^ О u 1 1 1 1 1 1 1 1 ND ND ND ND ND ND ND NO ND ND ND — W q 1 1 1 1 1 1 1 1 СЛ 4^ 4» OO OO 00 ND ND — О О С© <© (© 00 — .Польза" № 3
— — 2 E* m —~ _ £ oi СЛ сл СЛ СЛ 4^ 4». 4^ 4». 4^ OO 00 OO OO OO ND ND ND ND ND — >— — о д: | t b3 .Польза" № 6
£ m ~ - °- No СЛ СЛ СЛ СЛ 4*. Ць 4*. 4^ 4* 00 00 00 QO 00 ND ND ND ND ND — — •*«» w .Нерис" и теп- ловая панель
ПРИЛОЖЕНИЕ 22
Условные графические обозначения отопительно-вентиляционных сетей
и деталей систем*
№ п/п Наименование тру- бепроводов, возду- ховодов и деталей Обозначение № п/п Наименование тру- бопроводов, возду- ховодов и деталей Обозначение
1 2 Труба отоп- ления подающая Труба отоп- ления обратная — 14 Компенсатор П-образный Г~1
15 Опора тру- бопровода не- подвижная и
16 Опора тру- бопровода под- вижная —
3 Паропровод -
4 Конденсато- провод самотечный — 17 Уклон труб —-
18 Тройник с пробкой |т н
5 Конденсато- провод напорный —> —>
19 Переход
6 Труба воздушная 20 Диафрагма о
7 Труба переливная X X — 21 Шайба — < | ь—
8 Труба контрольная X X 22 23 Сгон Бачок рас- ширительный С?
9 Труба циркуляцион- ная /
10 Труба расширитель- ная //
24 Манометр
11 Труба выкидная V
12 Труба спускная ' — • • — - • — ' 25 Термометр ф
13 Стояки по- дающий и об- ратный • 26 Элеватор
14 Компенсатор сальнико- вый — 1 27 Инжектор
• Разработаны Гипротисом.
361
Продолжение пр ил. 22
№ л/п Наименование тру- бопроводов, возду- ховодов и деталей Обозначение № п/п Наименование тру- бопроводов, возду- ховодов и деталей Обозначение
28 Грязевик 40 Котел паровой й
29 Конденсато- отводчик 41 Калорифер пластинчатый *~CxL.
30 Водоподо- греватель 42 Агрегат ото- пительный । 1
31 Воздухосбор- ник: вертикальный вс’ ф < 43 Вентиль • ,т.
32 горизонтальный лс 44 Кран пробочный СхО—
33 Автоматиче- ский водоот- водчик 45 Кран двойной ре- гулировки X—
34 Радиатор <—ь- __Г Г 46 Кран трехходовой
35 Труба ребристая ( 47 Кран воздушный
36 Труба гладкая(ре- гистр) н • Р 48 Клапан обратный —►о—
37 Насос ручной *0 С? 49 Клапан предохрани- тельный пру- жинный —
38 Насос центробеж- ный <5 со 50 Клапан предохрани- тельный с грузом
39 Котел водогрейный О 51 Клапан редукцион- ный
362
Продолжение прил. 22
№ п/п Наименование тру- бопроводов, возду- ховодов и деталей Обозначение । № п/п Наименование тру- бопроводов, возду- ховодов и деталей Обозначение
52 Задвижка —txj— * 64 Шарнир по- воротный -н- ср
53 Воздуховоды стальные (круг- лые и прямо- угольные) „О ; 65 Подпольный канал
54 Короба вен- тиляционные неметалличе- ские ш □ 66 Шибер в воз- духоводе пря- мой 1 1 —44—
55 Изоляция труб 67 Шибер в воз- духоводе косой ——
56 Зонт-укры- тие й 68 Смотровой лючок ч
57 Рефлектор 69 Решетка жа- люзийная с не- подвижными жалюзи Т I S
58 Зонт над шах- той 70 Клапан' жа- люзийный, ре- гулируемый .ла* разрез расао TIP
59 Патрубок приточный (на- садки) 71 Проем с ме- таллической сеткой
60 Дроссель- клапан в воз- духоводе 72 Шахта приточная о
61 Отверстие в воздуховоде с движком 73 Шахта вытяжная D С
62 Лючок пито- метражный м 74 Манжет ре- гулировочный
63 Форсунка гидрообеспыли- вания 1 75 Электродви- гатель
П римечания. 1. При применении для всего объекта в качестве теплоносителя-пара до*
пускается паропровод обозначать сплошной линией, а конденсатопровод—пунктиром (по п. 1 и 2).
2. Допускается в необходимых случаях (например, все трубы изолированы и т. п.) вместо
волнистой линии ограничиваться надписью об изоляции труб.
363
ПРИЛОЖЕНИЕ 23
Расчет трубопроводов систем водяного отопления при Д 1=1* (табл. П. Ю. Гамбурга)
Трубы | Трубы стальные водогазопроводные | Трубы стальные бесшовные
диаметр условного прохода дюймы V1 а/< 1 17< 17» 2 2 27. "К 65 76 90 108 125 140 155
мм 15 20 25 32 40 50* 50 70
Потери от трения в кг!м- на 1 м (R) Верхняя строка - - количество тепла, проходящего по трубе, в ккал/час, нижняя строка — скорость воды в трубе в м/сек
0,06 12,5 0,017 27 0,021 52 0,025 ПО 0,031 160 0,034 274 0,038 307 0,039 589 0,045 669 0,048 1027 0,054 1508 0,059 1784 0,062 3208 0,073 4685 0,08 6074 0,0862
0,065 13 0,018 28 0,022 54 0,026 116 0,032 172 0,036 286 0,04 321 0,041 616 0,047 698 0,05 1074 0,057 1576 0,062 1871 0,065 3368 0,076 4922 0,084 6328 0,0898
0,07 13,5 0,019 30 0,023 56 0,027 121 0,033 183 0,038 298 0,042 335 0,043 643 0,049 728 0,053 1119 0,059 1644 0,064 1959 0,068 3469 0,079 5114 0,087 6583 0,0934
0,075 14 0,019 31 0,024 59 0,028 126 0,035 188 0,04 311 0,043 349 0,044 669 0,051 758 0,055 1157 0,061 1712 0,067^ 2046 0,071 3622 0,082 5305 0,09 6837 0,097
0,08 14,5 0,02 32 0,025 61 0,029 130 0,036 192 0,041 323 0,045 363 0,046 695* 0,053 785 0,057 1194 0,063 1781 0,07 2113 0,073 3749 0,085 5497 0,094 7101 0,1006
0,085 15 0,021 33 0,026 63 0,031 135 0,037 196 0,042 333 0,047 374 0,048 718 0,055 812 0,059 1231 0,055 1848 0,072 2179 0,076 3877 0,088 5688 0,097 7355 0,1042
0,09 15,5 0,021 34 0,027 65 0,032 139 0,039 202 0,043 343 0,048 385 0,049 742 0,057 839 0,С61 1260 0,067 1917 0,075 2246 0,078 4004 0,091 5880 0,100 7560 0,1071
0,095 16 0,022 35 0,0275 67 0,033 144 0,04 206 0,044 354 0,05 398 0,051 764 0,058 864 0,062 1306 0,069 1969 0,077 2312 0,080 4132 0,094 6038 0,103 7750 0,1098
Трубы бесшовные.
Продолжение прил. 23
Трубы Трубы стальные водогазопроводные | Трубы стальные бесшовные
диаметр условного прохода дюймы l/t •/* 1 1*Л 17» 2 2 21/г 65 76 90 108 125 140 155
мм 15 20 25 32 40 50* 50 70
Потери от трения в кг/м2 на 1 ж (Л) Верхняя строка - количество тепла, проходящего по трубе, в ккал/час, нижняя строка - скорость воды в трубе в м/сек
0,1 16,5 0,023 36 0,028 69 0,034 148 0,041 210 0,045 364 0,051 409 0,052 788 0,06 889 0,064 1343 0,071 2021 0,079 2379 0,082 4259 0,096 6195 0,106 7934 0,1124
0,11 17 0,024 38 0,03 73 0,035 157 0,044 219 0,046 385 0,054 432 0,055 830 0,063 939 0,068 1418 0,075 2126 0,033 2512 0,087 4560 0,103 6510 0,111 8308 0,1177
0,12 17,5 0,025 40 0,031 76 0,037 164 0,045 229 0,048 398 0,057 454 0,059 872 0,067 977 0,071 1493 0,079 2230 0,087 2645 0,092 4860 0,108 6826 0,116 8682 0,123
0,13 18 0,026 42 0,033 80 0,039 172 0,047 239 0,05 422 0,059 475 0,061 910 0,07 1016 0,073 1568 0,082 2335 0,092 2770 0,096 5161 0,114 7141 0,122 9345 0,1324
0,14 19 0,027 44 0,034 84 0,041 180 0,049 249 0,052 442 0,062 496 0,064 948 0,073 1054 0,076 1643 0,0% 2440 0,096 2876 0,1 5462 0,119 7456 0,127 9698 0,1374
0,15 20 0,029 45 0,035 87 0,042 188 0,052 259 0,054 460 0,065 516 0,067 982 0,075 1093 0,079 1699 0,089 2545 0,1 2983 0,103 5600 0,124 7771 0,132 10058 0,1425
0,16 21 0,03 47 0,037 96 0,045 191 0,053 269 0,057 476 0,067 535 0,069 1016 0,078 1132 0,082 1756 0,092 2626 0,103 3089 0,107 5738 0,128 8022 0,137 10411 0,1475
0,17 21,5 0,03 49 0,038 103 0,048 193 0,053 279 0,059 492 0,069 553 0,071 1046 0,08 1170 0,084 1813 0,095 2707 0,106 3195 0,111 5876 0,133 8272 0,141 10 764 0,1525
0,18 22 0,031 50 0,039 108 0,051 197 0,054 287 0,06 509 0,071 571 0,073 1077 0,082 1209 0,087 1870 0,098 2788 0,109 3302 0,114 6014 0,136 8522 0,145 11 117 0,1575
0,19 23 0,032 52 0,04 ПО 0,053 201 0,056 296 0,062 525 0,074 589 0,076 1106 0,085 1247 0,09 1927 0,101 2870 0,112 3408 0,118 6151 0,139 8773 0,15 11 435 0,162
Продолжение прил. 23
Трубы Трубы с гальные водогазопроводные Трубы стальные бесшовные
о Р<ря дюймы 71 74 1 17< 17г 2 2 271
<У ю о 65 76 90 108 125 140 155
диам уело прох мм 15 20 25 32 40 50* 50 70
Потери от трения в кг/м* на 1 м (R) Верхняя строка — количество тепла, проходящего по трубе, в ккал!час, нижняя строка — < скорость воды в трубе в м'сек.
0,2 24 0,033 53 0,042 111 0,054 203 0,057 304 0,064 540 0,076 606 0,078 1137 0,087 1286 0,093 1983 0,104 2951 0,116 3497 0,121 6290 0,142 9024 0,154 11 745 0,1664
0,22 25 0,035 56 0,044 115 0,055 213 0,059 321 0,067 568 0,08 638 0,082 1197 0,092 1363 0,098 2097 о,и 3113 0,122 3675 0,127 6565 0,149 9524 0,162 12 359 0,1751
0,24 26 0,037 59 0,046 120 0,057 223 0,062 338 0,071 595 0,084 671 0,087 1258 0,096 1440 0,104 2210 0,116 3276 0,128 3853 0,134 6841 0,155 9947 0,17 12 973 0,1838
0,! 26 27 0,039 62, 0,048 126 0,059 234 0,064 353 0,074 623 0,088 700 0,091 1317 0,101 1498 0,108 2300 0,121 3414 0,134 4031 0,14 7119 0,161 10 370 0,177 13 503 0,1913
0,28 28 0,041 64 0,05 130 0,064 244 0,068 368 0,077 649 0,091 729 0,096 1377 0,106 1557 ЗО,И2 2390 0,126 3552 0,139 4188 0,145 7397 0,167 10 792 0,184 14 032 0,1988
о,з 30 0,042 67 0,052 135 0,067 254 0,07 383 0,081 669 0,094 752 0,099 1438 о,п 1615 0,117 2480 0,13 3690 0,145 4331 0,15 7675 0,174 11226 0,191 14 562 0,2033
0,32 31 0,044 72 0,058 140 0,068 263 0,073 396 0,083 689 0,097 774 0,102 1483 0,114 1673 0,121 2669 0,135 3827 0,15 4475 0,155 7953 0,18 11 637 0,199 15 176 0,215
0,34 32 0,045 75 0,06 142 0,07 272 0,075 409 0,086 707 0,1 796 0,106 1530 0,117 1731 0,125 2659 0,14 3938 0,154 4619 0,16 8230 0,186 11 986 0,204 15 874 0,2249
0,36 33 0,047 80 0,062 143 0,071 281 0,078 422 0,089 727 0,102 818 0,108 1576 0,121 1790 0,129 2748 0,145 4049 0,159 4762 0,165 8508 0,193 12 335 0,21 16 580 0,235
0,38 34 0,048 82 0,054 145 0,073 290 0,08 435 0,092 747 0,105 839 0,111 1622 0,124 1848 0,133 2825 0,149 4160 0,163 4906 0,17 8738 0,198 12684 0,216 16912 0,24
Продолжение прил. 23
367
Трубы | Трубы ci сальные водогазопроводные Трубы стальные бесшовные
о Л О Я дюймы */• •/* 1 17« 17, 2 2 27»
fjj и о 65 76 90 108 125 140 155
Я о к
s и л «=( >> с мм 15 20 25 32 40 50* 50 70
Потери от трения в кг!м? на 1 м (R) Верхняя строка — количество тепла, проходящего по трубе, в ккал'!час> нижняя строка — скорость воды в трубе в мсек
0,4 35 0,05 85 0,066 146 0,073 299 0,082 448 0,094 766 0,108 861 0,115 1667 0,128 1906 0,138 2902 0,153 4271 0,167 5049 0,175 8968 0,203 13 033 0,222 17 244 0,244
0,45 37 0,054 91 0,071 152 0,074 173 0,088 478 0,101 815 0,115 916 0,122 1783 0,136 2023 0,146 3093 0,163 4548 0,178 5408 0,187 9542 0,216 13 905 0,237 17 969 0,256
0,5 40 0,057 95 0,073 157 0,074 336 0,093 507 0,107 865 0,122 971 0,13 1898 0,145 2139 0,154 3285 0,173 4825 0,189 5694 0,197 10116 0,229 14 698 0,251 18 895 0,267
0,55 42 0,06 100 0,077 163 0,078 356 0,098 533 0,112 913 0,129 1026 0,137 1999 0,153 2555 0,163 3432 0,181 5103 0,2 5980 0,207 10 574 0,239 15 492 0,264 19 707 0,279
0,6 44 0,063 103 0,08 169 0,082 373 0,103 559 0,118 962 0,136 1081 0,144 2090 0,16 2372 0,171 3587 0,188 5323 0,209 6266 0,217 11 033 0,25 16 184 0,276 20 526 0,291
0,65 47 0,066 107 0,083 176 0,086 389 0,108 580 0,122 1003 0,141 1127 0,15 2180 0,167 2468 0,178 3730 0,196 5544 0,217 6552 0,227 11 490 0,26 16 876 0,288 21 338 0,302
0,7 48 0,069 111 0,086 184 0,089 406 0,112 601 0,126 1043 0,146 1172 0,149 2269 0,174 2564 0,185 3878 0,204 5764 0,226 6838 0,237 11 949 0,271 17 568 0,3 22 156 0,314
0,75 50 0,072 112 0,087 191 0,093 420 0,116 622 0,131 1084 0,152 1218 0,155 2359 0,181 2660 0,192 4026 0,212 5985 0,235 7068 0,245 12 407 0,281 18 178 0,31 22 975 0,326
0,8 55 0,082 113 0,088 199 0,097 434 0,12 642 0,135 1124 0,158 1263 0,161 2450 0,187 2756 0,199 4175 0,22 6206 0,243 7299 0,263 12 866 0,291 18 787 0,32 23 794 0,3371
0,85 56 0,083 115 0,089 205 0,1 450 0,124 663 0,14 1165 0,162 1309 0,165 2523 0,193 2852 0,206 4323 0,227 6426 0,252 7529 0,261 13 324 0,302 19 397 0,331 24 606 0,349
Продолжение пр ил. 23
368
Трубы | Трубы стальные в одогазопроводные Трубы стальные бесшовные
о а<о я дюймы 7. 3Л 1 1V< 17г 2 2 2‘/х 65 76 90 108 125 140 155
S о * Я е; О Н >» Е* мм 15 20 25 32 40 50* ' 50 70
Потери от трения в кг/м2 на 1 м (R) Верхняя строка -количество тепла, проходящего по трубе, в ккал/час, нижняя строка — скорость воды в трубе в м/сек
0,9 57 0.034 119 0,092 212 0,103 463 0,128 684 0,144 1205 0,168 1354 0,171 2598 0,199 2927 0,211 4471 0,235 6606 0,259 7760 0,269 13 726 0,311 19 873 0,339 25 424 0,36
0,95 58 0,085 122 0,095 218 0,106 477 0,132 705 0,148 1245 0,174 1399 0,177 2671 0,204 3002 0,217 4587 0,241 6786 0,266 7991 0,277 14 107 0,319 20 348 0,317 26 243 0,372
1 59 0,087 126 0,097 225 0,109 490 0,136 726 0,151 1286 0,179 1445 0,182 2744 0,21 3078 0,222 4703 0,247 6966 0,273 8221 0,285 14 487 0,328 20 825 0,355 27 055 0,383
1,1 61 0,09 133 0,103 237 0,115 516 0,143 767 0,162 1347 0,188 1514 0,192 2892 0,221 3228 0,233 4934 0,26 7326 0,287 8620 0,299 15 249 0,345 21 776 0,371 28 481 0,4035
1,2 63 0,093 140 0,108 248 0,12 537 0,149 809 0,17 1409 0,197 1583 0,201 ЗОН 0,2$ 3378 0,214 5280 0,272 7686 х 0,301 ’ 9018 0,313 15 909 0,36 22 728 0,388 29695 0,421
1,3 65 0,095 146 0,113 259 0,126 557 0,154 846 0,178 1470 0,206 1652 0,21 3128 0,239 3528 0,255 5398 0,284 7994 0,314 9416 0,327 16 571 0,375 23 679 0,404 30 881 0,438
1,4 67 0,098 151 0,117 269 0,131 579 0,16 876 0,184 1531 0,214 1720 0,218 3246 0,248 3679 0,266 5629 0,296 8302 0,325 9783 0,339 17 232 0,39 24 625 0,42 32 059 0,454
1,5 68 0,101 157 0,121 280 0,136 600 0,166 90э 0,191 1593 0,223 1790 0,227 3364 0,257 3829 0,276 5825 0,306 8610 0,337 10 128 0,351 17 752 0,402 25 583 0,436 33 238 0,471
1,6 70 0,103 163 0,126 289 0,141 621 0,172 937 0,197 1654 0,231 1858 0,236 3482 0,266 3950 0,285 6020 0,317 8915 0,349 10474 0,363 18 272 0,414 26 534 0,453 34 424 0,488
1, 7 72 0,106 169 0,13 299 0,145 642 0,178 967 0,203 1706 0,238 1917 0,243 3600 0,275 4072 0,294 6215 0,327 9183 0,36 i 10819 0,375 18 792 0,425 27 486 0,469 35 603 0,504
Продолжение прил. 23
24—1009
Трубы | Трубы стальные водогазопроводные Трубы стальные бесшовные
диаметр условного прохода дюймы 'It •/< 1 11/* 11/, 2 2 2'lt 65 76 90 108 125 140 155
ЛМС 15 20 25 32 40 50* 50 70
Потери от трения в кг/м* на 1 м (R) Верхняя строка — количество тепла, проходящего по трубе, в ккал/час, нижняя строка — скорость воды в трубе в м сек
1,8 1,9 2 2,2 2,4 2,6 2,8 3 3,2 3,4 74 0,108 75 0,111 77 0,114 81 0,119 84 0,124 88 0,13 91 0,135 95 0,14 98 0,145 102 0,15 174 0,135 179 0,138 184 0,142 194 0,15 204 0,157 212 0,164 221 0,171 229 0,177 237 0,183 245 0,189 309 0,15 318 0,154 332 0,161 346 0,168 360 0,175 376 0,182 398 0,19 404 0,196 416 0,202 428 0,208 663 0,184 684 0,189 705 0,195 747 0,207 778 0,215 809 0,224 840 0,233 871 0,241 902 0,250 933 0,258 997 0,21 1027 0,216 105* 0,222 1118 0,235 1166 0,245 1214 0,255 1261 0,265 1309 0,276 1357 0,284 1405 0,296 1757 0,246 1808 0,253 1859 0,26 1962 0,275 2039 0,286 2116 0,297 2194 0,307 2272 0,318 2349 0,329 2427 0,34 । 1974 0,251 2032 0,258 2090 0,265 2204 0,28 2291 0,291 2378 0,302 2465 0,312 2552 0,323 2640 0,334 2727 0,345 3718 0,284 3835 0,293 3953 0,302 4141 0,317 4327 0,331 4513 0,345 4702 0,35 4889 0,374 5043 0,386 5196 0,397 4191 0,303 4312 0,311 4433 0,32 4674 0,337 4877 0,352 5080 0,367 5283 0,381 5486 0,396 5688 0,411 5846 0,423 6409 0,337 6606 0,348 6781 0,357 6924 0,374 7447 0,392 7780 0,409 8064 0,424 8347 0,439 8630 0,454 8914 0,469 9451 0,37 9719 0,381 9987 0,391 10 485 0,411 10 940 0,429 И 394 0,447 11838 0,464 12 274 0,481 12 709 0,498 13 073 0,512 11 114 0,385 11 409 0,396 11 704 0,406 12 294 0,426 12 873 0,446 13 452 0,466 13 936 0,483 14 354 0,498 14 772 0,512 15 191 0,527 19312 0,437 19 832 0,449 20 352 0,461 21392 0,484 22 432 0,508 23 471 0,531 24 511 0,555 25 551 0,578 26 303 0,595 27 056 0,612 28 438 0,485 29 389 0,501 30 062 0,513 31 406 0,536 32 751 0,559 34 096 0,582 35 440 0,605 36 785 0,627 38 137 0,65 39 475 0,673 36 781 0,521 37 740 0,535 38 680 0,548 40 508 0,574 42 336 0,6 44 164 0,626 45 986 0,652 47 574 0,674 49 084 0,695 50 588 0,717
СлЭ а Продолжение прил. 23
Трубы | Трубы стальные водогазопроводные Трубы стальные бесшовные
диаметр условного прохода дюймы 7. 1 17< 17s 2 2 27s 65 76 90 108 125 140 155
мм 15 20 25 32 40 50* 50 70
Потери от трения в кг!м* на 1 м (R) Верхняя строка — количество тепла, проходящего по трубе, в ккал,час, нижняя строка — скорость роды в тр)бе в мсек
3,8 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 106 0,156 109 0,16 112 0,164 119 0,175 126 0,186 133 0,196 139 0,205 146 0,215 151 0,223 157 0,231 256 0,195 260 0,201 267 0,206 284 0,219 297 0,23 311 0,24 324 0,25 337 0,261 351 0,271 361 0,281 441 0,214 454 0,22 467 0,226 498 0,242 530 0,257 561 0,272 593 0,288 614 0,298 635 0,308 656 0,318 964 0,267 995 0,276 1026 0,284 1090 0,301 1149 0,318 1210 0,335 1270 0,352 1320 0,365 1369 0,379 1418 0,393 1444 0,304 1484 0,312 1524 0,321 1623 0,342 1710 0,36 1788 0,376 1866 0,393 1944 0,409 2022 0,426 2100 0,442 2505 0,350 2581 0,361 2646 0,37 2808 0,393 2969 0,416 3131 0,439 3263 0,462 3421 0,48 3549 0,498 3677 0,516 2814 0,356 2900 0,367 2973 0,376 3155 0,399 3336 0,422 3517 0,445 3699 0,468 3844 0,486 3988 0,504 4131 0,522 5350 0,409 5503 0,421 5657 0,433 6015 0,46 6339L 0,483 6666 0,51 6971 0,533 7253 0,555 7534 0,576 7790 0,598 6002 0,433 6160 0,445 6317 0,456 6710 0,484 7103 0,513 7497 0,541 7829 0,565 8161 0,589 8493 0,613 8781 0,634 9165 0,482 9417 0,495 9669 0,509 10 268 0,54 10 832 0,57 13 336 0,596 И 767 0,619 12 198 0,642 12 630 0,664 13 062 0,687 13 397 0,525 13 721 0,538 14 045 0,55 14 856 0,582 15 66^ 0,614 16 476 0,646 17 286 0,677 18 097 0,709 18 907 0,741 19 598 0,768 15 609 0,541 16 029 0,556 16 446 0,57 17 492 0,607 18 538 0,643 19 584 0,679 20 630 0,715 21 387 0,742 22 143 0,768 22 900 0,794 27 808 0,629 28 560 0,647 29 311 0,664 31 192 0,706 33 072 0,749 34 717 0,786 36 198 0,819 37 678 0,853 39 159 0,886 40 639 0,92 40 535 0,681 41 595 0,71 42 656 0,728 45 308 0,773 47 960 0,818 50 179 0,856 52 398 0,894 54 618 0,932 56 337 0,969 58 965 1,006 52 098 0,738 53 602 0,759 55 105 0,781 58 154 0,824 61076 0,865 63 999 0,907 66928 0,948 69 85G 0,99 72 779 1,031 75464 1,069
Продолжение прил 23
25—1009
Трубы стальные водогазопроводные
Трубы
Трубы* стальные бесшовные
диаметр условного прохода дюймы 3/< 1 V/4 1’/2 2 2 2’/а 65 76 90 108 125 140 155 .
мм 1 15 20 25 32 40 50* 50 70
Потери от трения в кг м2 на 1 м (/?) Верхняя строка - - количество тепла, проходящего по трубе, i з ккал/час, нижняя строка — скорость воды в трубе в м/сек
8 162 0,239 377 0,291 677 0,328 1467 0,405 2178 0,458 3805 0,534 4276 0,54 8066 0,618 9059 0,655 13 494 0,71 20 178 0,791 23 656 0,82 42 119 0,953 60 904 1,039 77 925 1,104
8,5 168 0,248 390 0,302 698 0,338 1517 0,42 2249 0,473 3934 0,553 4420 0,559 8317 0,636 9357 0,675 13 925 0,733 20 757 0,813 24413 0,846 43 306 0,98 62 780 1,071 80 395 1,139
9 173 0,255 404 0,312 719 0,348 1554 0,43 2309 0,486 4043 0,568 4543 0,574 8567 0,655 9606 0,693 14 357 0,755 21336 0,836 25 169 0,873 44 493 1,007 64 598 1,102 82654 1,171
9,5 178 0,262 417 0,322 739 0,359 1593 0,441 2370 0,499 4152 0,583 4665 0,589 8819 0,675 9826 0,709 14 807 0,778 21915 0,859 25 920 1,899 45 680 1,034 66 369 1,132 84 983 1,204
10 183 0,269 430 0,332 759 0,369 1632 0,452 2431 0,512 4261 0,599 4788 0,605 9035 0,691 10 047 0,725 15 220 0,801 22 495 0,882 26 824 0,93 46 867 1,061 68 090 1,161 87 171 1,235
11 192 0,283 450 0,347 801 0,389 1709 0,473 2553 0,537 4479 0,63 5033 0,637 9467 0,724 10 488 0,757 16 084 0,846 23 653 0,927 28 133 0,975 49 240 1,115 71415 1,218 91 406 1,295
12 201 0,295 469 0,362 835 0,405 1786 0,494 2674 0,563 4673 0,657 5250 0,664 9899 0,757 10 929 0,789 16 951 0,892 24 812 0,972 29 384 1,019 51 415 1,164 74 594 1,272 95 500 1,353
13 209 0,308 488 0,377 870 0,422 1863 0,516 2796 0,588 4867 0,685 5468 0,692 10241 0,783 11 371 0,821 17 643 0,928 26 020 1,02 30585 1,06 53 513 1,211 77 637 1,324 99 382 1,408
14 216 0,318 507 0,392 904 0,438 1939 0,537 2895 0,609 5060 0,712 5686 0,719 10 584 0,81 11 812 0,853 18 308 0,963 27 003 1,058 31 738 1,1 45 532 1,257 80 589 1,374 103 123 1,461
15 223 0,328 527 0,407 938 0,455 2017 0,558 2995 0,63 5253 0,739 5903 0,746 10 927 0,836 12 253 0,884 18951 0,997 27 949 1,095 32 855 1,139 57 481 1,301 83 401 1,423 106 723 1,512
Продолжение прил. 23
оэ
to
Трубы | Трубы стальные водогазопроводные Трубы стальные бесшовные
о о, с сч и ж п дюймы */2 3/< 1 17< 1’/2 2 2 272 65 76 90 108 125 140 155
диам уело! прох мм 15 20 25 32 40 50* 50 70
Потери от трения в кг/м* на 1 м (R) Верхняя строка - количество тепла, проходящего по трубе, f > ккал'час, нижняя строка — скорость воды в трубе в м сек
16 229 0,338 546 0,422 972 0,471 2079 0,575 3095 0,651 5423 0,763 6093 0,77 11 269 0,862 12 694 0,916 19 573 1,03 28 886 1,131 33 931 1,176 59 367 1,344 86 133 1,469 110 252 1,562
17 236 0,348 565 0,436 1000 0,485 2140 0,592 3194 0,672 5592 0,787 6283 0,794 11 611 0,888 13 136 0,948 20 175 1,031 29 754 1,166 34 975 1,213 61 196 1,385 88 782 1,514 113 640 1,61
18 243 0,358 584 0,451 1028 0,499 2201 0,609 3294 0,693 5761 0,811 6473 0,818 II 953 0,914 13 577 0,98 20 780 1,092 30 619 1,2 35 990 1,248 62 967 1,425 91356 1,558 116 958 1,657
19 249 0,367 599 0,463 1056 0,512 2263 0,626 3427 0,721 5922 0,834 6654 0,841 12 296 0,941 14 018 1,012 21 329 1,122 31 457 1,233. кт 36 925 1,28 64 695 1,464 93 860 1,601 120 134 1,702
20 256 0,377 614 0,474 1084 0,526 2325 0,643 3513 0,739 6072 0,854 6823 0,862 12 6>8 0,967 14417 1,041 21882 1,151 32 272 1,265 37 934 1,315 66 374 1,502 96 299 1,643 123 240 1,746
2! 2 270 0,397 643 0,497 1141 0,553 2448 0,678 3684 0,775 6371 0,896 7159 0,904 13 323 1,019 15 121 1,091 22 950 1,207 33 849 1,327 39 792 1,38 69612 1,576 101 001 1,723 129310 1,832
24 2®3 0,417 673 0,52 1197 0,581 2572 0,712 3808 0,801 6654 0,936 7476 0,944 14 008 1,071 15 793 1,14 23 972 1,261 35 354 1,386 41 557 1,441 72 709 1,646 106 498 1,799 135 027 1,913
26 296 0,436 702 0,542 1240 0,602 2671 0,739 3965 0,834 6926 0,975 7782 0,983 14 693 1,124 16 437 1,186 24 951 1,312 36 799 1,442 43 252 1,5 75 678 1,713 109 801 1,873 140 533 1,991
28 310 0,456 732 0,565 1284 0,623 2770 0,767 4113 0,865 7187 1,012 8076 1,02 15 215 1,164 17 057 1,231 25 892 1,362 38 187 1,497 44 884 1,556 78 536 1,778 113 952 1,944 145 827 2,066
30 319 0,47 756 0,584 1327 0,644 2869 0,794 4260 0,896 7440 1,048 8359 1 056 15 749 1,205 17 656 1,274 26 803 1,41 39 529 1,549 46 460 1,611 81 293 1,84 117 951 2,012 150,979 2,139
ПРИЛОЖЕНИЕ 24
Потери давления Z в кг]м2 в местных сопротивлениях
при расчете трубопроводов водяных систем (при тср =983,2 кг/лР, tr =95°)
(табл. П. Ю. Гамбурга)
Ско- рость Сумма коэффициентов местных сопротивлений Е £
воды в м!сек 1 1 2 1 3 4 5 6 1 7 1 8 1 9 1 10
0,025 0,031 0,063 0,094 0,125 0,157 0,188 0,219 0,251 0,282 0,313
0,030 0,045 0,090 0,135 0,180 0,226 0,271 0,316 0,361 0,406 0,451
0,035 0,061 0,123 0,184 0,246 0,307 0,368 0,430 0,491 0,553 0,614
0,040 0,080 0,160 0,241 0,321 0,401 0,481 0,561 0,642 0,722 0,802
0,045 0,102 0,203 0,304 0,406 0,507 0,609 0,710 0,812 0,913 1,015
0,050 0,125 0,251 0,376 0,501 0,626 0,752 0,877 1,002 1,128 1,253
0,055 0,15 0,30 0,45 0,61 0,76 0,91 1 06 1,21 1,36 1,52
0,060 0,18 0,36 0,54 0,72 0,90 1,08 1,26 1,44 1,62 1,80
0,065 0,21 0,42 0,64 0,85 1,06 1,27 1 48 1,69 1,91 2,12
0,070 0,25 0,49 0,74 0,98 1,23 1,47 1,/2 1,96 2,21 2,46
0,075 0,28 0,56 0,85 1,13 1,41 1,69 1,97 2,26 2,54 2,82
0,080 0,32 0,64 0,96 1,28 1,60 1,92 2,25 2,57 2,89 3,21
0,085 0,36 0,72 1,09 1,45 1,81 2,17 2,53 2,90 3,26 3,62
0,090 0,41 0,81 1,22 1,62 2,03 2,44 2,84 3,25 3,65 4,06
0,095 0,45 0,90 1,36 1,81 2,26 2,71 3,17 3,62 4,07 4,52
0,100 0,50 1,0 1,50 2,00 2,51 3,01 3,51 4,01 4,51 5,01
0,105 0,55 1,И 1,66 2,21 2,76 3,32 3,87 4,42 4,97 5,53
0,110 0,61 1,21 1,82 2,43 3,03 3,64 4,24 4,85 5,46 6,06
0,115 0,66 1,33 1,99 2,65 3,31 3,98 4,64 ’ 5,30 5,96 6,63
0,120 0,72 1,44 2,16 2,89 3,51 4,33 5,05 5,77 6,49 7,22
0,125 0,78 1,57 2,35 3,13 3,92 4,70 5,48 6,26 7,05 7,83
0,130 0,85 1,69 2,54 3,39 4,23 5,08 5,93 6,78 7,62 8,47
0,135 0,91 1,83 2,74 3,65 4,57 5,48 6,39 7,31 8,22 9,13
0,140 0,98 1,96 2,95 3,93 4,91 5,89 6,88 7,86 8,84 9,82
0,145 1,05 2,11- 3,16 4,21 5,27 6,32 7,38 8,43 9,48 10,54
0,150 1,13 2,26 3,38 4,51 5,64 6,77 7,89 9,02 10,15 11,28
0,155 1,20 2,41 3,61 4,82 6,02 7,22 8,43 9,63 10,84 12,04
0.160 1,28 2,57 3,85 5,13 6,41 7,70 8,98 10,26 11,55 12,83
0,165 1,36 2,73 4,09 5,46 6,82 8,19 9,55 10,92 12,28 13,64
0,170 1,45 2,90 4,34 5,79 7,24 8,69 10,14 11,59 13,03 14,48
0,175 1,53 3,07 4,60 6,14 7,67 9,21 10,7 12,3 13,8 15,3
0,180 1,62 3,25 4,87 6,49 8,12 9,74 Н,4 13 14,6 16,2
0, 185 1,72 3,43 5,15 6,86 8,58 10,3 12 13,7 15,4 17,2
0,190 1,81 3,62 5,43 7,24 9,05 10,9 12,7 14,5 16,3 18,1
0,195 1,91 3,81 5,72 7,62 9,53 И,4 13,3 15,2 17,2 19,1
25*
373
Продолжение прил. 24
Ско- рость Сумма коэффициентов местных сопротивлений Е £
воды в м/сек 1 1 2 3 4 1 5 1 6 7 8 1 9 1 10
0,200 2 0 4,01 6,01 8,02 10,0 12,0 14 16 18 20,0
0,205 2’1 4,2 6,3 8,4 10,5 12,6 14,7 16,8 19 21,1
0,210 2,2 4,4 6,6 8,8 Н,1 13,3 15,5 17,7 19,9 22,1
0,215 2,3 4,6 6,9 9,3 И,6 13,9 16,2 18,5 20,8 23,2
0,220 2,4 4,9 7,3 9,7 12,1 14,6 17 19,4 21,8 24,3
0,225 0,230 0,235 0,240 0,245 2,5 5,1 7,6 Ю,1 12,7 15,2 17,8 20,3 22,8 25,4
2,7 5,3 8,0 10,6 13,3 15,9'^ 18,6 21,2 23,9 26,5
2,8 5,5 8,3 11,1 13,8 16,6 19,4 22,1 24,9 27,7
2,9 5.8 8,7 11,5 14,4 17,3 20,2 23,1 26 28,9
3,0 6,0 9,0 12,0 15,0 18,0 21,1 24,1 27,1 30,1
0,250 0,255 0,260 0,265 0,270 3,1 6,3 9.4 12,5 15,7 18,8 21,9 25,1 28,2 31,3
з.з 6,5 9.8 13,0 16,3 19,6 22,8 26,1 29,3 32,6
3,4 6,8 10,2 13,6 16,9 20,3 23,7 27,1 30,5 33,9
3,5 7,0 10,6 14,1 17,6 21,1 24,6 28,2 31,7 35,2
3,7 7,3 п,о 14,6 18,3 21,9 25,6 29,2 32,9 36,5
0,275 0,280 0,285 0,290 0,295 3,8 7,6 Н,4 15,2 18,9 22,7 ^26,5 30,3 34,1 37,9
3,9 7,9 П,8 15,7 19,6 23,6 27,5 31,4 35,4 39,3
4,1 8,1 12,2 16,3 20,4 24,4 28,5 32,6 36,6 40,7
4,2 8,4 12,6 16,9 21,1 25,3 29,5 33,7 37,9 42,1
4,4 8,7 13,1 17,4 21,8 26,2 30,5 34,9 39,3 43,6
0,300 0,305 0,310 4,5 9,0 13,5 18,0 22,6 27,1 31,6 36,1 40,6 45,1
4,7 9,3 14,0 18,6 23,3 28,0 32,6 37,3 42,0 46,6
4,8 9,6 14,4 19,3 24,1 28,9 33,7 38,5 43,3 48,2
о’,315 0,320 5,0 9,9 14,9 19,9 24,9 29,8 34,8 39,8 44,8 49,7
5,1 10,3 15,4 20,5 25,7 30,8 35,9 41,1 46,2 51,3
0,325 0,330 0,335 0,340 0,345 5,3 10,6 15,9 21,2 26,5 31,8 37,1 32,3 47,6 52,9
5,5 10,9 16,4 21,8 27,3 32,7 38,2 43,7 49,1 54,6
5,6 П,2 16,9 22,5 28,1 33,7 39,4 45,0 50,6 56,2
5,8 11,6 17,4 23,2 29,0 34,8 40,6 46,3 52,1 57,9
6,0 11,9 17,9 23,9 29,8 35,8 41,8 47,7 53,7 59,6
0,350 0,355 0,360 0 365 6,1 12,3 18,4 24,6 30,7 36,8 43,0 49,1 55,3 61,4
6,3 12,6 18,9 25,3 31,6 37,9 44,2 50,5 56,8 63,2
6,5 13,0 19,5 26,0 32,5 39,0 45,5 52,0 58,5 65,0
6,7 13.4 20,0 26,7 33,4 40,1 46,7 53,4 60,1 66,8
0,370 6,9 13,7 20,6‘ 27,4 34,3 41,2 48,0 54,9 61,7 68,6
0,375 0,380 0 385 7.0 14,1 21,1 28,2 35,2 42,3 49,3. 56,4 63,4 70,5
7,2 14,5 21,7 28,9 36,2 43,4 50,7 57,9 65,1 72,4
7,4 14,9 22,3 29,7 37,1 44,6 52,0 59,4 66,9 74,3
О; 390 7,6 15,2 22,9 30,5 38,1 45,7 । 53,4 61,0 68,6 76,2
374
Продолжение табл. 24
Ско- рость Сумма коэффициентов местных! сопротивлений
воды м!сек 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 1 10 .
0,395 7,8 15,6 23,5 31,3 39,1 46,9 54,7 62,6 70,4 78,2
0,400 8,0 16,0 24,1 32,1 40,1 48,1 56,1 64,1 72,2 80,2
0,405 8,2 16,4 24,7 32,9 41,1 49,3 57,5 65,8 74,0 82,2
0,410 8,4 16,8 25,3 33,7 42,1 50,5 59,0 67,4 75,8 84,2
0,415 8,6 17,3 25,9 34,5 43,2 51,8 60,4 69,0 77,7 86,3
0,420 8,8 17,7 26,5 35,4 44,2 53,0 61,9 70,7 79,6 88,4
0,425 9,1 18,1 27,2 36,2 45,3 54,3 63,4 72,4 81,5 90,5
0,430 9,3 18,5 27,8 37,1 46,3 55,6 64,9 74,1 83,4 92,7
0,435 9,5 19,0 28,4 37,9 47,4 56,9 66,4 75,9 85,3 94,8
0,440 9,7 19,4 29,1 38,8 48,5 58,2 67,9 77,6 87,3 97,0
0,445 9,9 19,8 29,8 39,7 49,6 59,5 69,5 79,4 89,3 99,2
0,450 Ю,1 20,3 30,4 40,6 50,7 60,9 71,0 81,2 91,3 101,5
0,455 10,4 20,8 31,1 41,5 51,9 62,3 72,6 83,0 93,4 103,8
0,460 10,6 21,2 31,2 42,4 53,0 63,6 74,2 84,8 95,4 106,0
0,465 10,8 21,7 32,5 43,3 54,2 65,0 75,9 86,7 97,5 108,4
0,470 П,1 22,1 33,2 44,3 55,4 66,4 77,5 88,6 99,6 110,7
0,475 п,з 22,6 33,9 45,2 56,5 67,8 79,1 90,5 101,8 113,1
0,480 Н,5 23,1 34,6 46,2 57,7 69,3 80,8 92,4 103,9 115,5
0,485 Н,8 23,6 35,4 47,2 58,9 70,7 82,5 94,3 106,1 117,9
0,490 12,0 24,1 36,1 48,1 60,2 72,2 84,2 96,2 108,3 120,3
0,495 12,3 24,6 36,8 49,1 61,4 73,7 86,0 98,2 110,5 122,8
0,500 12,5 25,1 37,6 50,1 62,6 75,2 87,7 100,2 112,8 125,3
0,51 13,0 26,1 39,1 52,1 65,2 78,2 91,2 104,3 117,3 130,4
0,52 13,6 27,1 40,7 54,2 67,8 81,3 94,9 108,4 122,0 135,5
0,53 14,1 28,2 42,2 56,3 70,4 84,5 98,5 112,6 126,7 140,8
0,54 14,6 29,2 43,8 58,5 73,1 87,7 102,3 116,9 131,5 146,1
0,55 15,2 30,3 45,5 60,6 75,8 91,0 106,1 121,3 136,4 151,6
0,56 15,7 31,4 47,1 62,9 78,6 94,3 110,0 125,7 141,4 157,2
0,57 16,3 32,6 48,8 65,1 81,4 97,7 114,0 130,3 146,5 162,8
0,58 16,9 33,7 50,6 67,4 84,3 101,2 118,0 134,9 151,7 168,6
0,59 17,4 34,9 52,3 69,8 87,2 104,7 122,1 139,6 157 0 •l 1 174 4
0,60 18,0 36,1 54,1 72,2 90,2 108,2 126,3 144,3 162*3 16о’!4
0,61 18,7 37,3 56,0 74,6 93,3 111,9 130,6 149,2 167,9 186’5
0,62 19,3 38,5 57,8 77,1 96,3 115,6 134,8 154,1 173,4 192*6
0,63 19,9 39,8 59,7 79,6 99,5 119,3 139,2 159,1 179,6 198,9
0,64 20,5 41,1 61,6 82,1 102,6 123,2 143,7 164,2 184,7 205,3
0,65 21,2 42,3 63,5 84,7 105,9 127,0 148,2 169,4 190,6 211,7
0,66 21,8 43,7 65,5 87,3 109,2 131,0 152,8 174,6 196,5 218*3
0,67 22,5 45,0 67,5 90,0 112,5 135,0 157,5 180,0 202,5 225,0
0,68 23,2 46,3 69,5 92,7 115,9 139,0 162,2 185,4 208,6 231,’7
375
П родолжение прил. 24
Ско- рссть Сумма коэффициентов местных сопротивлений Е £
воды в м!сек 1 2 3 4 5 1 6 1 7 1 1 8 1 9 1 10
0,69 23,9 24,6 25,3 26,0 26,7 47,7 71,6 95,4 119,3 143,2 167,0 190,9 214,7 238,6
0,70 49,1 73,7 98,2 122,8 147,3 171,9 196,4 221,0 245,6
0,71 50,5 75,8 101,1 126,3 151,6 176,8 202,1 227,4 252,6
0,72 52,0 77,9 103,9 129,9 155,9 181,9 207,8 233,8 259,8
0,73 53,3 80,1 105,8 133,5 160,2 186,9 213,6 240,4 267,1
0,74 27,4 28,2 28,9 29,7 30,5 54,9 82,3 109,8 137,2 164Д t 192,1 219,5 247,0 274,4
0,75 56,4 84,6 112,8 141,0 169,1’ 197,3 225,5 253,7 281,9
0,76 57,9 86,8 115,8 144,7 173,7 202,6 231,6 260,5 289,5
0,77 59,4 89,1 118,9 148,6 178,3 208,0 237,7 267,4 297,1
0,78 61,0 91,5 122,0 152,5 172,9 213,4 243,9 274,4 304,9
0,79 31,3 32,1 36,2 40,6 45,2 62,6 93,8 125,1 156,4 187,7 218,9 250,2 281,5 312,8
0,80 64,1 96,2 128,3 160,4 192,4 224,5 256,6 288,7 320,7
0,85 72,4 108,6 144,8 1«1,0 217,2 253,5 289,7 325,9 362,1
0,90 81,2 121,8 162,4 203,6 243,6 284,1 324,7 365,3 405,9
0,95 90,5 135,7 180,9 226,1 271,4 316,6 rrr 361,8 407,1 452,3
1,00 50 100 150 200 251 301 351 401 451 501
1,05 55 111 166 221 276 322 387 442 497 553
1,10 61 121 182 243 303 364 424 485 546 606
1,15 66 133 199 265 331 398 464 530 596 663
0,20 72 144 216 289 361 433 505 577 649 722
0,25 78 157 235 313 392 470 548 626 705 783
1,30 85 169 254 339 423 508 593 678 762 847
1,35 91 183 274 365 457 548 639 731 822 913
1,40 98 196 295 393 491 589 688 786 884 982
1,45 105 211 316 421 527 632 738 843 948 1054
1,50 113 226 338 451 564 677 789 902 1015 1128
1,55 120 241 361 482 602 722 843 963 1084 1204
1,60 128 257 385 513 641 770 898 1026 1155 1283
1,65 136 273 409 546 682 819 955 1091 1228 1364
1,70 145 290 434 579 724 869 1014 1159 1303 1448
1,75 153 162 307 460 614 767 921 1074 1228 1381 1535
1,80 325 487 649 812 974 1137 1299 1461 1624
1,85 172 181 1Q1 343 515 686 858 1029 1201 1372 1544 1715
1,90 362 543 724 905 1085 1266 1447 1628 1809
1,95 381 572 762 953 1143 1334 1525 1715 1906
2,00 1 *71 200 401 601 802 1002 1203 1403 1604 1804 2005
— =
37S
ПРИЛОЖЕНИЕ 27
Таблицы для расчета трубопроводов систем парового отопления низкого давления при К=0,2 мм (табл. П. Ю. Гамбурга)
Трубы Трубы стальные водогазопроводиые Трубы стальные । бесшовные
о АО я S S § Sox дюй- мы 7> 3Л [1 ГЛ ГЛ 2* 2 27, 65 76 90 108 125 140 • 155
Я е; О X о Л «=( >»Е мм 15 20 25 32 40 50* 50 70
Потери от трения в кг/м? на 1 м Верхняя строка — количество тепла, проходящего по трубам, в ккал/час, нижняя строка — скорость движения пара в 1 трубе в м/сек
0,5 674 2,9 ГГ284 .2,9 2034 2,9 4490 3,65 6830 4,2 11615 4,8 17 739 5,25 25 522 5,7 28 916 6,1 44 223 6,8 [65 045 7,45 76^974 7,8 136 044 9 197 591 9,85 243 919 10,1
0,55 686 2,95 1351 3,05 2174 3,1 4736 3,85 7155 4,4 12 340 5,1 18 575 5,55 27 089 6,05 30 33 6,4 46 184 7,1 68 538 7,85 80 428 8,15 142 090 9,4 208 624 10,4 254 787 10,55
0,6 697 3 1396 3,15 2244 3,2 4982 4,05 7562 4,65 12 945 5,35 19 579 5,85 28 209 6,3 31997 6,75 48 136 7,4 71 593 8,2 84 376 8,55 148 893 9,85 217 651 10,85 265 654 11
0,65 709 3,05 1440 3,25 2350 3,35 5228 4,25 7806 4,8 13 550 5,6 20416 6,1 29 328 6,55 33 182 7 50 087 7,7 74 649 8,55 88 323 8,96 154 939 10,25 227 681 11,35 276 522 11,45
0,7 721 3,1 1484 3,35 2455 3,5 5413 4,4 8050 4,95 14 034 5,8 21420 6,4 30 672 6,85 34 604 7,3 52 364 8,05 77 705 8,9 92 270 9,35 160 985 10,65 236 708 11,8 288 597 11,95
0,75 732 3,15 1506 3,4 2560 3,65 5659 4,6 8375 5,15 14 639 6,05 22 257 6,65 32 015 7,15 35 789 7,55 54 315 8,35 80 761 9,25 95 231 9,65 167 032 11,05 244 732 12,2 299 465 12,4
0,8 744 3,2 1528 3,45 2665 3,8 5843 4,75 8619 5,3 15 123 6,25 22 926 6,85 33 134 7,4 37211 7,85 56 267 8,65 83 380 9,55 98 192 9,95 173 078 11,45 252 756 12,6 310 333 12,85
0,85 756 3,25 1551 3,5 2735 3,9 6028 4,9 8944 5,5 15 728 6,5 23 428 7 34 030 7,6 38 396 8,1 58 218 8,95 86 436 9,9 101 152 10,25 176 101 11,65 260 780 13 322 408 13,35
0,9 со 767 з,з 1595 3,6 2841 4,05 6212 5,05 9188 5,65 16212 6,6 24 432 7,3 34 925 7,8 39 344 8,3 60 169 9,25 89 055 10,2 104 606 10,60 185 171 12,25 267 801 13,35 333 276 13,8
w Продолжение прил. 27
Трубы Трубы стальные водогазопроводные Трубы стальные бесшовные
о Q.O я н а •=( о* а о So* дюй- мы 1/г 8Л 1 11/* 1*/2 2* 2 2‘/а 65 76 90 108 125 140 155
я е; О X О Оч Ч >»Е мм 15 20 25 32 40 50* 50 70
Потери от трения в кг'м1 на 1 м Верхняя строка — количество тепла, проходящего по трубам, в ккал/час, нижняя строка — скорость движения пара в трубе в м/сек
0,95 779 3,35 1639 3,7 2911 4,15 6397 5,2 9513 6,2 16 817 6,95 25 102 7,5 36 045 8,05 40 530 8,55 61 796 9,5 91 238 10,45 107 567 10,9 189 706 12,55 273 819 13,65 344 143 15,65
1 790 3,4 1706 3,85 3016 4,3 6581 5,35 9757 6 17 301 7,15 25 771 7,7 36 940 8,25 41 478 8,75 63 422 9,75 93 857 10,75 110527 11,2 194 996 12,9 280 840 14 352 596 14,6
1,1 825 3,55 1794 4,05 3191 4,55 6889 5,6 10 326 6,35 18 148 7,5 27 277 8,15 38 955 8,7 43 374 9,15 66 349 10,2 98 659 11,3 115 955 11,75 205 578 13,6 292 876 14,6 369 501 15,3
1,2 848 3,65 1883 4,25 3332 4,75 7198 5,85 10 896 6,7 18 995 7,85 28 449 8,5 40 298 9 45 507 9,6 69 601 10,7 103 461 11,85 121 383 12,3 212 380 14,05 305 915 15,25 386 406 16
1,3 872 3,75 1971 4,45 3472 4,95 7504 6,1 11 383 7 19 842 8,2 29 620 8,85 42 089 9,4 3 47 403 10 72 529 11,15 107 827 12,35 426 810 12,85 222 961 14,75 318 964 15,9 403 312 16,7
1,4 895 3,85 2038 4,6 3612 5,15 7750 6,3 11 790 7,25 20 688 8,55 30 959 9,25 43 657 9,75 49 536 10,45 75 781 11,65 111 756 12,8 131 744 13,35 232 031 15,35 331 993 16,55 420 217 17,4
1,5 930 4 2127 4,8 3752 5,35 8057 6,55 12 197 7,5 21414 8,85 32 130 9,6 45 448 10,15 51 669 10,9 78 383 12,05 116 121 13,3 136 185 13,8 238 833 15,8 344 029 17,15 437 122 18,1
1,6 94! 4,05 2193 4,95 3893 5,55 8303 6,75 12 603 7,75 22 261 9,2 33 134 9,9 47 015 10,5 53 091 11,2 80 985 12,45 120 050 13,75 141 120 14,3 246 391 16,3 357 068 17,8 452 820 18,75
1,7 965 4,15 2282 5,15 3998 5,7 8611 7 13010 8 22 987 9,5 34 138 10,2 48 582 10,85 54 750 11,55 83 587 12,85 123 106 14,1 145 560 14,75 263 193 10,75 370 107 18,45 467 310 19,35
1,8 988 4,25 2348 5,3 4138 5,9 8857 7,2 13416 8,25 23 713 9,8 35 142 10,5 50 149 11,2 56 410 11,9 86 189 13,25 127 471 14,6 149 508 15,15 259 995 ,7'2 383 146 19,1 480 593 19,9
П родолжение прил. 27
Трубы Трубы стальные водогазоироводные Трубы стальные бесшовные
метр ОВНОГО х да дюД- мы 3/4 1 Р/4 2* 2 2% 65 76 90 108 125 140 155
диа усл пр<. мм • 15 20 25 32 40 50* 50 70
Потери от треи :я в кг м- на 1 м Верхняя строка — количество тепла, проходящего по трубам, в ккал/час, нижняя строка — скорость движения пара в трубе в мсек
1,9 1011 4,35 2415 5,45 4278 6.1 9177 7,45 13 823 8,5 24 439 10,1 35 979 10,75 51716 11,55 58 069 12,25 88 791 13,65 130 964 15 153 455 15,55 266 797 17,65 396 185 19,75 492 668 20,4
2 1046 4,5 2481 5,6 4454 6,35 9472 7,7 14 229 8,75 25 044 10,35 36 983 11,05 53 283 11,9 59 728 12,6, 91 392 14,05 134 456 15,4 157 896 16 274 355 18,15 405 212 20,2 505 951 20,95
2,2 1092 4,7 2614 5,9 4629 6,6 10 026 8,15 15 042 9,25 26 375 10,9 38 842 11,6 55 746 12,45 63 046 13,3 95 621 14,7 141 004 16,15 165 297 16,75 287 960 19,05 423 266 21,1 532 517 22,05
2,4 1139 4,9 2747 6,2 4839 6,9 10 456 8,5 15 693 9 „65 27 464 11,35 40 665 12,15 58 433 13,05 65653 13,85 100 174 15,4 147 116 16,85 173 192 17,55 302 320 20 441 320 22 557 874 23,1
2,6 1185 5,1 2858 6,45 5015 7,15 10 825 8,8 16 343 10,05 28 552 11,8 42 506 12,7 60 895 13,6 68 497 14,45 104 727 16,1 153 227 17,55 181 087 18,35 315 924 20,9 459 374 22,9 582 025 24,1
2,8 1232 5,3 2968 6,7 5225 7,45 11 256 9,15 16 994 10,45 29 520 12,2 44 179 13,2 63 358 14,15 71 105 15 108 630 16,7 159 339 18,25 187 502 19 330 285 21,85 477 428 23,8 603 760 25
3 1278 5,5 3079 6,95 5401 7,7 11686 9,5 17 644 10,85 30 609 12,65 45 852 13,7 65 821 14,7 73 949 15,6 112 533 17,3 165 451 18,95 193 423 19,6 343 889 22,75 495 482 24,7 625 495 25,9
3,2 1325 5,7 3190 7,2 5576 7,95 12 117 9,85 18 295 11,25 31698 13,1 47 359 14,15 68 060 15,2 76 556 16,15 116 111 17,85 171 126 19,6 198 850 20,15 354 470 23,45 513 536 25,6 646 023 26,75
3,4 1371 5,9 3301 7,45 5751 8,2 12 486 10,15 18 945 11,65 32 666 13,5 48 865 14,6 70 074 15,65 78 689 16,6 120 014 18,45 175 928 20,15 204 771 20,75 364 296 24,1 531 590 26,5 667 759 27,65
3,6 1418 6,1 3390 7,65 5892 12 916 10,5 19 433 11,95 33 755 13,95 50 371 15,05 72 089 16,1 80 822 17,05 123 266 18,95 180 293 20,65 210199 21,3 374 121 24,75 545 632 27,2 689 494 28,55
Трубы
Трубы стальные водогазопроводные
Продолжение прил. 27
Трубы стальные бесшовные
о О- о Я «S3 S О X Я е; О X О СХ Е( >> Е дюй- мы 11г 3/< 1 17< 1*4 2* 2 2*'2 65 76 90 108 125 140 155
мм 15 20 25 32 40 50* 50 70
Потери от трения в кг м* на 1 м Верхняя строка — количество тепла, проходящего по трубам, в ккал час, нижняя строка — скорость движения пара в трубе в м сек
3,8 1464 6,3 3500 7,9 6067 8,65 13 348 10,8 20 002 12,3 34 723 14,35 51 877 15,5 74 104 16,55 82 955 17,5 126 844 19,5 184 659 21,15 215 627 21,85 384 702 25,45 559 674 27,9 706 399 29,25
4 1499 6,45 3589 8,1 6242 8,9 13 778 П,2 20 490 12,6 35 691 14,75 53 383 15,95 76 343 17,05 85 088 17,95 130 096 20 189 024 21,65 221 548 22,45 394 528 26,1 574 719 28,65 723 304 29,95
4,5 1604 6,9 3832 8,65 6663 9,5 14 577 11,85 21 872 13,45 37 868 15,65 56 730 16,95 81 045 18,1 90 303 19,05 138 227 21,25 199 938 22,9 235 364 23,85 420 225 27,8 609 824 30,4 766 775 31,75
5 1708 7,35 3987 9 7084 Ю,1 15 377 12,5 23 ОН 14,16 40 046 16,55 59 742 17,85 85 522 19,1 95 754 20,2 145 708 22,4 210851 24,15 249 673 25,3 445 166 29,45 645 932 32,2 809 038 33,5
5,5 1790 7,7 4187 9,45 7505 10,7 16 176 13,15 24 038 14,8 42 224 17,45 62 754 18,75 90 000 20,1 н 100968 21,3 152 538 23,45 221 765 25,4 263 489 ^6,7 455 747 30,15 676 022 33,7 852 509 35,3
6 1883 8,1 4364 9,85 7925 11,3 17 037 13,85 25 125 15,45 44 401 18,35 65 934 19,7 94 оза 21 105 472 22,25 158 392 24,35 232 678 26,65 277 798 28,15 487 491 32,25 705 109 35,15 894 772 37,05
6,5 1964 8,45 4541 10,25 8206 11,7 17714 14,4 26 182 16,1 46 095 19,05 68 444 20,45 97 836 21,85 109 975 23,2 164 246 25,25 243 592 27,9 288 160 29,2 507 142 33,55 735 199 36,65 933 413 38,65
7 2034 8,75 4718 10,65 8487 12,1 18 329 14,9 27 239 16,75 47 989 19,75 71 122 21,25 101 642 22,7 114 241 24,1 170 101 26,15 254 606 29,15 298 029 30,2 527 548 34,9 765 289 38,15 966 016 40
7,5 2115 9,1 4873 11 8767 12,5 19 003 15,45 28 296 17,4 49 483 20,45 73 632 22 106 224 23,5 118 270 24,95 175 955 27,05 263 763 30,2 308 391 31,25 547 199 36,2 793 373 39,55 998 619 41,35
8 2185 9,4 5073 11,45 9008 12,9 19 682 16 29 353 18,05 51 298 21,2 76 309 22,8 108 806 24,3 122 063 25,75 181 809 27,95 271 531 31,1 318 753 32,3 1 566 850 37,5 820454 40,9 1 032 430 42,75
Продолжение прил. 27
Трубы Трубы стальные водогазопроводные Трубы стальные бесшовные
диаметр условного прохода дюй- мы l/i 3/< 1 11/< 1*/2 2* 2 2‘/х 65 76 90 103 125 140 155 «
мм 15 20 25 32 40 50* 50 70
Потери от трения в кг М‘ на 1 м Верхняя строка — количество i 'епла, проходящего по трубам, в ккал/час, нижняя строка — скорость движения пара в трубе в м сек
8,5 2266 9,75 5250 11,85 9288 13,3 20297 16,5 30 247 18,6 52 991 21,9 78 485 23,45 112 164 25,05 126 092 26,6 187 338 28,8 279 389 32 328 621 33,3 583 478 38,6 845 529 42,15 1 065 033 44,1
9 2324 10 5427 12,25 9567 13,7 20 850 16,95 31060 19,1 54 443 22,5 80 828 24,15 115 522 25,8 129 410 27,3 193 193 29,7 287 247 32,9 338 983 34,35 599 349 39,65 869 601 43,35 1 097 636 45,45
9,5 2394 10,3 5626 12,7 9847 14,1 21 343 17,35 31955 19,65 55 895 23,1 83 003 24,8 118 880 26,55 132 254 27,9 199 047 30,6 295 104 33,8 349 345 35,4 615 221 40,7 893 673 44,55 1 131446 46,86
10 2464 10,6 5804 13,1 10 126 14,5 21835 17,75 32 768 20,15 57 347 23,8 85 346 25,5 121 791 27,2 135 336 28,55 204 901 31,5 302 962 34,7 351 187 36,6 631 093 41,75 916 742 45,7 1 160 427 48,05
11 2580 Н,1 6047 13,65 10 685 15,3 22 881 18,6 34 394 21,15 60 372 24,95 89 864 26,85 127 612 27,5 141261 29,8 216610 33,3 318 678 36,5 368 950 38,4 662 837 43,85 961 877 47,95 1 213 558 50,25
12 2696 Н,6 6313 14,25 11 139 15,95 23 926 19,45 36 020 22,15 62 912 26 93713 28 133 432 29,8 147 186 31,05 233 622 35,1 333 957 38,25 395 727 40,1 692 313 45,8 1 006 005 50,1 1 266 688 52,45
13 2824 12,15 6579 14,85 11 592 16,6 24 972 20,3 37 647 23,15 67 510 27,3 97 562 29,15 138 134 30,85 153 112 32,3 237 425 36,5 350 546 40,15 412 010 41,75 720 277 47,65 1 045 126 52,1 1319819 54,65
14 2905 12,5 6823 15,4 12011 17,2 25 956 21,1 38 947 23,95 68 115 28,15 101 244 30,25 142 612 31,85 159 037 33,55 246 532 37,9 363 642 41,65 427 306 43,3 774 86 49,45 1 085 246 54,1 :1 375 365 56,95
15 2998 12,9 7088 16 12 500 17,9 27 002 21,95 40 330 24,8 70 776 29,25 104 758 31,3 147313 32,9 164 962 34,8 255 310 39,25 376 302 43,1 442 602 44,85 773 939 51,2 1 123 360 56. 1 420 044 58,8
16 3091 13,3 7354 16,6 12 954 18,55 27 863 22,65 41 631 25,6 73 075 30,2 10? 607 32,45 151 179 33,9 170 889 36,05 263 444 40,5 388 525 44,5 456 912 46,3 799 636 52,9 1 159 468 57,8 1 465 929 | 60,7
Продолжение прил. 27
Трубы Трубы стальные водогазопроводные Трубы стальные бесшовные
о CXq Я дюй- 41 •/< 1 2* 2 2‘/,
s о и мы 65 76 90 108 125 140 155
Я п о х и л м >»с мм 15 20 25 32 40 50* 50 70
Потери от
трения в Верхняя строка — количество тепла, проходящего по трубам, в ккал, нас, нижняя строка — скорость движения пара в трубе в м,сек
кг'м2 на 1 м
17 3184 7620 13 338 1 28 662 *43 013 75 374 111954 156 492 176 813 271 575 400 748 471 221 823 822 1 195 576 1 1511815
13,7 17,2 19,1 23,3 26,45 31,15 33,45 34,95 37,3 41,75 45,9 47,75 54,5 59,6 62,6
18 3277 7864 13 687 29 462 44 314 77 551 115 133 160970 182 739 279 381 412 098 484 543 848 008 1 229 678 1557 701
14,1 17,75 19,6 23,95 27,25 32,05 34,4 35,95 38,55 42,95 47,2 49,1 56,1 61,3 64,5
19 3358 8063 14 072 30 323 46 184 79 729 118313 165671 188 664 287 187 423 449 497 372 871 437 1 263 780 1 602 379
14,45 18,2 20,15 24,65 28,7 32,95 35,35 37 39,8 44,15 48,5 50,4 57,65 63 66,35
20 3451 8263 14 456 31 122 47 322 81 786 121 325 170 373 194 115 294 067 434 362 510 695 893 356 1 296 879 1 642 227
14,85 18,65 20,7 25,3 29,1 33,8 36,25 38,05 40,95 45,3 49,75 51,75 59,1 64,65 68
22 3637 8661 15 189 32 783 49 599 85 778 127 350 179 552 203 596 308978 455 753 535 860 937 192 1 360 068 1 720 716
15,6 19,55 21,75 26,65 30,5 35,45 38,05 40,1 ^42,95 47,5 52,2 Й,3 62 67,8 71,25
24 3823 9060 15 957 34 444 51307 89 650 133 039 188 731 212 602 322 638 475 834 559 544 978 761 1 420 248 1800412
16,4 20,45 22,85 28 31.55 37,05 39,75 42,15 44,85 49,6 54,6 56,7 64,75 70,8 74,55
26 3986 9459 16 586 35 797 53 421 93 279 138 394 197 910 221 372 335 973 495 479 582 242 1018818 1 478 422 1 886 146
17,15 21,39 23,75 29,1 32,85 38.55 41,35 44,2 46,7 51,65 56,75 59 67,4 73,7 78,1
28 4172 9857 ’ 17 109 37 089 55 372 96 788 143 582 205 074 229 668 348 657 514 250 604 446 1 057 364 1 534 590 1 958 597
17,95 22,25 24.5 30,15 35,05 40 42,9 45,08 48,45 53,6 58,3 61,25 69,95 76,5 81,1
30 4300 10 168 17 703 38 442 58 218 100176 148 770 212 238 237 726 361 016 532 148 625 663 1 094 398 1 587 749 2 027 426
18,5 22,95 25,35 31.25 35,3 41,4 44,45 47,4 50,15 55,5 60,95 63,4 72,4 79,15 83,95
32 4428 10 500 18 297 39 734 59 356 103 563 153 623 219 179 ’ 245 548 372 725 549 610 645 893 1 130 677 1 639 905 2 093 840
19.05 23,7 26,2 32,3 36,5 _42,8 J5,9 48,94 1 51,8 .57,3 ^62,95^ 65,45_ .74,8 81,75 86.7
Трубы бесшовные.
ПРИЛОЖЕНИЕ 28
Потери давления Z в кг!м2 в местных сопротивлениях
при расчете трубопроводов систем парового отопления низкого давления
(табл. П. Ю. Гамбурга)
Ско- рость Сумма единиц местных сопротивлений S 5
пара в м/сек 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 7 1 8 1 9 1 »о
3 о,3 0,6 0,9 1.2 1,5 1,7 2 2,3 2,6 2,9
3,5 0,4 0,8 1,2 1,6 2 2,4 2,8 3,2 3,6 4
4 0,52 1,04 1,56 2,1 2,6 3,1 3,6 4,1 4,7 5,2
4,5 0,66 1,32 2 2,66 3,32 4 4,66 5,32 6 6,66
5 0,82 1,64 2,46 3,28 4,1 4,52 5,74 6,56 7,4 8,2
5,5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
6 1,17 2,34 3,51 4,68 5,85 7,02 8,2 9,37 10,54 И,7
6.5 1,37 2,74 2,11 5,48 6,85 8,22 9,6 10,96 12,33 13,7
7 1,6 3,2 4,8 6,4 8 9,6 11,2 12,8 14,4 16
7,5 1,83 3,66 5,5 7,32 9,15 И 12,8 14,64 16,47 18,3
6 2,1 4,2 6,3 8,4 10,5 12,6 14,7 16,8 18,9 21
8,5 2,34 4,68 7 9,36 Н,7 14,04 16,4 18,7 21,06 23,4
9 2,64 5,28 7,92 10,56 13,2 15,84 18,48 21,12 23,76 26,4
9,5 2,94 5,88 8,82 11,76 14,7 17,64 20,58 23,52 26,46 29,4
10 3,26 6,52 9,78 13,04 16,3 19,56 22,82 26,08 29,34 32,6
10,5 3,6 7,2 10,8 14,4 18 21,6 25,2 28,8 32,4 36
11 3,94 7,88 11,82 15,76 19,7 23,64 27,58 31,52 35,46 39,4
11,5 4,3 8,6 12,9 17,2 21,5 25,8 30,1 34,4 38,7 43
12 4,7 9,4 14,1 18,8 23,5 28,2 32,9 37,6 42,3 47
12,5 5,1 10,2 15,3 20,4 25,5 30,6 35,7 40,8 45,9 51
13 5,5 И 16,5 22 27,5 33 38,5 44 49,5 55
13,5 6 12 18 24 30 36 42 48 54 60
14 6,4 12,8 19,2 25,6 32 38,4 44,8 51,2 57,6 64
14,5 6,85 13,70 20,55 27,4 32,4 41,1 48 54,8 61,65 68,5
15 7,35 14,7 22 29,4 37,6 44,1 51,4 58,8 66,15 73,5
15,5 7,85 15,7 23,55 31,4 32,9 47,1 55. 62,8 70,65 78,5
16 8,35 16,7 25 33,4 47,1 50,1 58,4 66,8 75,15 83,5
16,5 8,85 17,7 26,55 35,4 42,4 53,1 62 70,8 69,65 88,5
17 9,4 18,8 28,2 37,6 40,7 56,4 65,8 72,2 84,6 94
□83
Продолжение прил. 28'
Ско- рость пара в м сек Сумма единиц местных сопротивлений Е £
1 2 3 4 5 б 7 8 9 10
17,5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
18 10,5 21 31,5 42,2 52,5 63 73,5 84 94,5 105
19 11,8 23,6 35,4 47,2 59 71 82,6 94,4 106,2 118
20 13 26 39 52 65 78 91 104 117 130
21 14,4 28,8 43,2 57,6 70,2 86,4 101 115 129,6 144
22 16 32 48 64 80 96 112 128 144 160*
23 17,2 34,4 51,6 68,8 86 103 Г80,4 137,6 154,8 172
24 19 38 57 76 100 119 138 157 171 190
25 20,4 40,8 61,2 81,6 102 122,4 142,8 163,2 183,6 201
26 22 44 66 88 ПО 132 154 176 198 220
27 23,7 47,4 71 94,8 118,5 141 165 188,6 212,3 237
28 25,6 51,2 76,8 102,4 128 153,6 179 205 230 256
29 27,4 55 82 ПО 137 164 192 219 247 274
30 29,2 58,4 87,6 116,8 146 175,2 204,4 233,6 262,8 292
31 31 62 93 124 155 186 21Г 248 279 310
32 33 66 100 133 166 200 233 266 300 333
33 36 71 107 142 178 214 249 285 320 356
34 38 75 113 151 188 226 264 302 339 377
35 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400
36 42 84 127 169 211 253 295 338 380 422
37 45 89 134 178 223 257 312 357 401 446
38 47 94 141 188 235 282 329 376 423 470
39 50 99 149 198 248 298 347 397 446 496
40 52 104 156 208 260 312 364 416 468 520
42 57 115 172 230 287 345 402 460 517 575
44 62 125 187 250 312 375 437 500 562 625
46 69 138 207 276 345 414 483 552 621 690
48 75 150 225 300 375 450 525 ’ 600 675 750
50 • 81 163 244 326 407 489 ^570 652 733 815
52 88 176 264 352 440 528 626 704 792 880
54 95 191 286 382 477 573 668 764 860 955
58 102 205 307 410 512 615 717 820 922 1025
58 ПО 220 330 440 550 660 770 880 990 1100
60 117 235 352 470 587 705 822 940 107 1175
384
ПРИЛОЖЕНИЕ 29
Номограмма для расчета трубопроводов парового отопления
низкого давления
------— Трубы усиленные
Номограмма С. Ф. Кирко и В. В. Андреянова для расчета паропроводов высокого давления
и трубопроводов сжатого воздуха
ПРИЛОЖЕНИЕ 31
Расчет участков эмульсионных конденсатопроводов после конденсационного горшка в открытых системах при Р>1,7 ата
(величина абсолютной шероховатости труб К=0,5)
• Давление । пара перед 1 \ прибором ш в ama t Диаметры труб в мм по внутреннему размеру 1
1,8 15,75 21,25 27 35,75 41 53 82,5 88,5 119 137 150 185 207 207
2 15,75 21,25 27 35,75 58 70 82,5 94,5 129 150 159 185 207 231
2,5—3 21,25 27 35,75 41 53 70 82,5 106,5 130 159 185 207 231 259
3,5 и выше 21,25 27 35,75 41 53 70 94,5 106,5 137 185 185 231 259 259
Потери на трение в мм вод. ст. на 1 м Количество конденсата, проходящего по трубе, в л(час
5 18 40 80 116 262 496 1 С60 1 520 3 020 5910 6310 9 810 14 ПО 16 580
10 20 €0 130 164 369 708 1495 2 150 4 270 8 350 8 930 13 «70 19 950 23 480
15 25 70 150 201 458 861 1 830 2 630 5 220 10 220 10 940 16 980 24 430 28 760
20 30 85 170 232 522 995 2 120 3 040 6 030 11800 12 630 19 620 28 810 33 200
25 35 £0 200 264 596 1 140 2 410 3 450 6 880 13 460 14 400 22 370 32 180 37850
30 38 100 220 284 640 1220 2 590 3 720 7390 14 450 15470 24 020 34 550 40 650
35 40 НО 240 311 701 1 340 2 840 4 080 8 100 15 840 16 960 26 310 37850 44 530
40 50 115 250 328 739 1410 2 990 4 300 8 530 16 700 17 960 27 740 39 900 46 950
45 65 125 270 348 784 1 490 3 180 4 560 9 000 17710 18940 29 410 42 380 49 780
50 70 130 280 367 826 1 570 3 350 4 800 9 540 18 660 19 970 31 010 44 680 52 480
ПРИЛОЖЕНИЕ32
Расчет участков эмульсионных конденсатопроводов после конденсационного горшка в закрытых системах
при Р>1,7 ата (величина абсолютной шероховатости труб К»0,2)
Давление пара перед прибором в ата Диаметры труб в мм по внутреннему размеру
1,8 — 15,75 21,25 27 41 53 70 70 94,5 119 125 137 159 185
2 — 15,75 21,25 35,75 41 53 70 82,5 105,5 130 130 159 185 207
2,5—3 15,75 21,25 27 35,75 53 70 82,5 94,5 119 159 159 185 207' 231
3,5 и выше 15,75 21,25 27 41 53 70 94,5 105,5 125 159 185 207 231 259
Потери на трение в мм вод. ст. на 1 м Количество конденсата, проходящего по трубе, в л, час
5 25 59 90 135 300 565 1 185 1 705 = 3 385 6 555 л 7 080 10 890 15 620 18 340
10 30 70 160 190 425 800 1685 2415 4 790 9 265 10010 15 405 22 080 25 930
15 35 80 170 235 520 980 2 035 2 965 5 860 11350 12 250 18 865 27 040 31 760
20 40 100 200 270 600 1 130 2 385 3415 6 770 13 095 14 150 21 780 31240 36 840
25 45 100 220 305 685 1285 2 720 3 890 7715 14 935 16 140 24 820 35610 41810
30 50 НО 230 330 735 1 385 2 920 4 180 8 390 16 050 17 390 26 670 38 250 44 900
35 60 120 250 360 805 1515 3 200 4 580 9 080 17 580 18 985 29 210 41900 49 180
40 70 140 260 380 850 1600 3 370 4 825 9 570 18 530 20 010 30 800 44 170 51880
45 75 145 280 405 900 1695 3 575 5 130 10 150 19 650 21 230 32 670 46 840 54 980
50 80 150 300 425 950 1 785 3 770 6 400 10 705 20 710 22 370 34 440 49 380 57 970
ПРИЛОЖЕНИЕ 33
Калориферы стальные пластинчатые КФС и КФБ
(по материалам БПК и ТП НИИ санитарной техники АСиА СССР)
Описание конструкции
Стальные пластинчатые калориферы КФС и КФБ выпускаются по
ГОСТ 7201—54 двух моделей: средней — КФС; большой — КФБ.
Калориферы средней модели имеют по направлению движения воздуха
три ряда труб, а калориферы большой модели — четыре ряда.
Пластины калориферов выполняется из листовой стали толщиной 0,5 мм,
расстояние между пластинами в свету 5 мм.
Крышки калориферов приваренные. Корпуса калориферов неразъемные.
Калориферы выпускаются одноходовыми и могут применяться при теп-
лоносителях паре и воде.
Штуцер для входа теплоносителя расположен наверху, а штуцер для
выхода теплоносителя — внизу. Штуцера имеют резьбу.
Рабочее давление теплоносителя — 6 кг!см2, пробное давление —
10 кг!см2.
Калориферы стальные пластинчатые средней модели КФС
Технические показатели
Модель и номер калорифера Поверх- ность нагрева в м1 Живое сечение Вес в кг
по воздуху по тепло- носителю
КФС-1* 7,25 0,0845 0,0046 37,4
КФС-2 9,9 0,115 0,0046 46
КФС-3 13,2 0,154 0,0061 59,1
КФС-4* 16,7 0,195 0,0061 70,6
КФС-5 20,9 0,244 0,0076 87,4
КФС-6 25,3 0,295 0,0076 101,5
КФС-7 30,4 0,354 0,0092 123,1
КФС-8 35,7 0,416 0,0092 139,7
КФС-9 41,6 0,466 0,0107 160,6
КФС-10 47,8 0,558 0,0107 179,7
КФС-11* 54,6 0,638 0,0122 205,6
КФС-12* 61,6 0,72 0,0122 227
КФС-13* 69,3 0,81 0,0138 253,3
КФС-14* 77,3 0,903 0,0138 277,7
Опп в. овальн. 9 я 15
Модель и номер калори- фера Размеры в мм Диаметр штуцера d пг
А Л л2 А Б Бх Б, Б,
КФС-1* 410 450 610 470 360 390 290 412 3 3
КФС-2 560 600 760 620 360 390 290 412 4 3
КФС-3 560 600 760 620 480 510 390 532 В/о" 4 4
КФС-4* 710 750 930 770 480 510 390 532 в// 5 4
КФС-5 710 750 930 770 600 640 520 662 2" 5 5
* Не выпускаются заводами.
26—1009
389
Продолжение прил. 33
Модель и номер калори- фера Размеры в мм Диаметр штуцера d Пг
А А. Л2 Б [ в. б2
КФС-6 860 900 1060 920 600 640 520 662 2" 6 5
КФС-7 860 900 1 100 930 720 760 630 782 V/S 6 6
КФС-8 1 010 1 050 1 250 1080 720 760 630 782 V/S 7 6
КФС-9 1 010 1 050 1 250 1 080 840 880 750 902 v/s 7 7
КФС-Ю 1 160 1 200 1 400 1 230 840 880 750 902 v/s 9 7
КФС-11* 1 160 1200 1 420 1 230 960 1 010 870 1 032 3" 9 8
КФС-12* 1 310 1 350 1 570 1 380 960 1 010 870 1 032 3" 10 8
КФС-13* 1 310 1 350 1 570 1 380 1 080 1 130 990 1 152 3" 11 9
КФС-14* 1 460 1 500 1 720 1 530 1080 1 130 к 990 1 152 3" 11 9
I
Калориферы стальные пластинчатые большой модели КФБ
Отв. овальн. 9 я 15
Технические показатели
Модель и номер калори- фера Поверх- ность на- грева в м2 Живое сечение в м2 Вес в/г
по воз- духу по тепло- носителю
КФБ-1* 9,3 0,0845 0,0061 46,2
КФБ-2 12,7 0,115 0,0061 57,2
КФБ-3 lfcj3 0,154 0,0082 74
КФБ-4* 21,4 0,195 0,0082 88,5
КФБ-5 26,8 0,244 0,0102 103,4
КФБ-6 32,4 0,295 0,0102 127,3
КФБ-7 38,9 0,354 0,0122 154
КФБ-8 45,7 0,416 0,0122 175,2
КФБ-9 53,3 0,486 0,0143 202
КФБ-10 61,2 0,558 0,0143 226,5
КФБ-11* 69,9 0,638 0,0163 258,9
КФБ-12* 79 0,72 0,0163 286,2
КФБ-13* 88,8 0,81 0,0184 319,3
КФБ-14* 99 0,903 0,0184 350,4
Модель и номер ка- лорифера Размеры в мм Диаметр штуцера d Л,
л 1 А. | Л, | Л, I В 1 Ь. 1 я’| 1
КФБ-1* 410 450 610 470 360 390 290 412 V/S 3 3
КФБ-2 560 600 760 620 360 390 290 412 V/s 3 4
КФБ-3 560 600 780 620 480 510 390 532 2" 4 4
КФБ-4* 710 750 930 770 480 510 390 532 2" 4 5
КФБ-5 740 750 930 770 600 640 520 662 2" 5 5
КФБ-6 860 900 1 080 920 600 640 520 662 2" 5 6
КФБ-7 860 900 1 100 930 720 760 630 782 v/s 6 6
КФБ-8 1 010 1050 1 250 1 080 720 760 630 782 vis 6 7
КФБ-9 1 010 1 050 1 250 1 080 840 880 750 . 902 У 7 7
КФБ-10 1 160 1 200 1 400 1 230 840 880 750 902 3" 7 9
КФБ-11* 1 160 1 200 1 400 1 230 960 1 010 870 1 С32 3" 8 9
КФБ-12* 1 310 1 350 1 570 1 380 960 1010 870 1 032 3" 8 10
КФБ-13* 1310 1 350 1 570 1 380 1 080 1 130 990 1 152. 3" 9 10
КФБ-14* 1460 1 500 1720 1 530 1080 1 130 990 1 152 3" 9 11
* Не выпускаются заводами.
390
g Данные для подбора калориферов КФС и КФБ
#
Коэффициенты теплопередачи калориферов k в ккал)час м2 град.
Модель калори- фера Тепло- носи- тель Скорость движения Весовая скорость воздуха в кг'сек м* •
теплоно- сителя по трубкам в м сек 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
0,01 7,4 7,9 9 9,6 Ю,1 10,7 11 11,5 11,8 12,4 12,5 12,8 12,9 13,3 13,6
0,03 9,4 10,5 11,5 12,2 12,8 13,5 14 14,5 15,1 15,6 16 16,1 16,6 16,8 17,4
Вода 0,06 10,9 12,4 13,4 14,3 15,1 15,9 16,4 17,1 17,7 18,1 18,7 19,1 19,4 19,9 20,3
КФС и КФБ 0,1 12,2 13,9 15,1 16 16,9 17,8 18,5 19,2 19,8 20,7 21 21,4 21,9 22,3 22,9
0,2 14,3 16,2 17,6 18,7 19,7 20,4 21,5 22,4 23,1 24,2 24,4 25 25,4 26,1 26,6
. 0,3 15,6 17,7 19,3 20,5 20,2 22,8 23,6 24,6 25,2 26,5 26,8 27,4 27,9 28,6 29,2
Пар — 13,4 15,9 17,9 19,7 21,2 22,6 24 25,1 26,3 27,4 28,4 29,4 30,3 31,2 32
Сопротивление одного ряда калориферов по воздуху И в кг/лс*
[Модель кало- рифера Весовая скорость воздуха в кг.сек м‘
. 2 3 4 5 6 71 «1 91 101 111 12 | 1 13 14 | 1151 16
КФС . . . 0,8 1,5 2,4 3,6 4,8 6,4 7,8 '9,6 11,5 13,6 15,5 20 20,5 23 25,8
КФБ . . . 0,9 1,8 3 4,4 6 7,8 9,8 И,7 14 16,8 20 22,2 25 28 31,1
Сопротивление калориферов по воде h в кг/лс2
Модель кало- рифера Скорость воды в трубках ш в м сек
0.05 | 0.1 I 0,15 0,2 0,25 0,3 | 0,35
КФС . . . 2,5 29 61 104,5 156 218 288
КФБ . . . 4,3 17 37 66 Ъ 106 146,5 198
ПРИЛОЖЕНИЕ 34
Примерные схемы размещения приточных центров
в системах воздушного отопления с сосредоточенным выпуском воздуха1
Параллельные схемы выпуска воздуха
а — схема 1 — одной струей;
б—схема 2 — двумя струями, направленными навстречу;
в —схема 3—четырьмя струями, направленными попарно навстречу,
1 1. Показанные на схемах приточные центры могут состоять из одного или группы агре-
гатов, сблокированных в одну установку.
2. В тех случаях, когда размеры и планировка помещения допускают различиые схс<
размещения приточных центров, следует произвести расчет возможных вариан р
наиболее экономичное решение.
392
г — схема 4 — четырьмя струями, направленными попарно в разные стороны;
д — схема 5*—несколькими струями из одного центра в середине помещения;
е — схема 6 — несколькими струями из центров, расположенных по длине
помещения.
Веерные схемы выпуска воздуха
яс — схема 7 — двумя струями из угла помещения;
з — схема 8 — четырьмя струями из середины длиной стороны помещения;
и — схема 9—двумя центрами из четырех струй каждый;
к — схема 10 — из центра помещения восемью струями;
л — схема 11—двумя струями при угловом помещении.
ПРИЛОЖЕНИЕ 35
Коэффициенты турбулентной структуры струи а
№ п/и Типы приточных насадков Значения
наименование эскиз коэффи- циента а угла раскрытия струи 2а
1 Цилиндрическая труба с конфузорОхМ длиной не менее d и углом рас- крытия р = 15° 0,07 26° 50'
/ 1
2 Цилиндрическая труба — 0,08 30° 30'
3 Патрубок после от- вода rj Г —— о,1 32° 50'
1
4 Спрямляющая решет- ка непосредственно за осевььм вентилятором J4 'ППШП1 0,12 44° 30'
5 Лопатки Прандтля при повороте струи на 90° i — 0,2 68° 30'
6 Редкая сетка за осе- вым вентилятором в коротком патрубке (/ = 0,5 d) fl — 0,24 73° 40'
Примечания. 1. Степень турбулентности струи характеризуется коэффициентом а,
связанным с углом раскрытия 2а выражением
tg а = 3,4 а.
2. Величина коэффициента турбулентной структуры струи а в основном определяется
принятой конструкцией приточного насадка и условиями подведения воздуха к нему. От при-
нятого значения а зависит дальнобойность струи.
3. В случае применения приточных насадков иной конструкции значения а следует при-
нимать по экспериментальным данным.
393
ПРИЛОЖЕНИЕ 36
Номограммы для расчета воздушного отопления
с сосредоточенным выпуском воздуха при параллельной схеме
воздушных потоков
Обозначения параметров
L—дальнобойность струи в м;
а — коэффициент турбулентной
структуры струи;
УМакс — максимальная подвижность
воздуха в рабочей зоне
в м/сек\
с — коэффициент, зависящий от
принятого значения Умакс’,
F—площааь поперечного сече-
ния зоны помещения, об-
служиваемой одной струей,
в .и2;
В—ширина зоны помещения,
обслуживаемой одной стру-
ей, в м;
Н—высота помещения в м',
h — высота выпуска воздуха в м\
d — диаметр приточного насад-
ка в ж;
q— объем воздуха, подаваемого
одной струей, в м* сек \
п — кратность циркуляции воз-
духа в помещении в час.
Пояснения к номограммам
1. По номограммам / и III опре-
деляются значения любого из четы-
рех указанных расчетных параметров
по заданным значениям остальных.
Определение искомой величины
следует производить при помощи
двух прямых, пересекающихся на
диагонали номограммы и попарно
соединяющих пометки на параллель-
ных шкалах искомого и заданных зна-
чений параметров. Если h <0,6 Я, то
при определении параметров по но-
мограмме I расчетное значение F
надо принимать с коэффициентом 0,5;
если B>4Ht то при определении
параметров по номограммам / и III
расчетное значение Умакс следует
принимать с коэффициентом 0,7.
2. По номограмме II определяется
значение п при помощи прямой, про-
веденной через пометки заданных
значений Умакс и. ,на соответ-
ствующих им шкалах.
3. Примеры определения L, d и п
показаны пунктирными линиями на
номограммах /, II и III.
394
ПРИЛОЖЕНИЕ 37
Номограммы для расчета воздушного отопления
с сосредоточенным выпуском воздуха при веерной схеме воздушных потоков
Обозначения параметров
R — дальнобойность струи в м\
Умакс— максимальная подвижность
воздуха в рабочей зоне
в м/сек:,
а — коэффициент турбулентной
структуры струи;
Ci — коэффициент, зависящий от
принятого значения Умакс;
Я —высота помещения в м;
d — диаметр приточного па-
садка в м;
Q — объем воздуха, подаваемо-
го одной струей, в м?/сек\
п — кратность циркуляции воз-
духа в помещении в час.
Пояснения к номограммам
1. По номограммам IV и VI оп-
ределяются значения любого из че-
тырех указанных в них расчетных
параметров по заданным значениям
остальных.
Определение искомой величины
следует производить при помощи
двух прямых, пересекающихся на
диагонали номограммы и попарно
соединяющих пометки на параллель-
ных шкалах искомого и заданных
значений параметров.
2. По номограмме V определяется
значение п при помощи прямой, про-
веденной через пометки заданных
значений Умакс и L на соответствую-
щих им шкалах.
3. Примеры определения R, d и п
показаны пунктирными линиями на
номограммах IV, V и VI.
395
ПРИЛОЖЕНИЕ 38
Номограмма для проверки температуры подаваемого воздуха
Обозначения параметров
?о — температура подаваемого в по-
мещение воздуха в град.;
—температура воздуха в рабочей
зоне помещения в град.;
/н — расчетная температура наруж-
ного воздуха для отопления
в град.;
7 — объемный вес воздуха при тем-
пературе рабочей зоны (^р), при-
нятый при построении номо-
граммы равным 1,226 кг]м3\
q—удельная тепловая характерис-
тика помещения, определяемая
по внутреннему объему поме-
щения с учетом инфильтрации,
в ккал/м? час град\
п—-кратность циркуляции воздуха
в помещении в час.
Пояснения к номограмме
1. Номограмма VII служит ‘ для
взаимного определения параметров
/0 и п гдеи заданных /р, tH и q с при-
менением вспомогательных парамет-
ров /р — /н и /0 — /р, определяемых
аналитически. • • »’
2) При пользовании номограммой
следует предварительно соединить
прямой пометки на вертикальных
шкалах, соответствующие значениям
параметров^—и q, и отметить
точку пересечения ее с диагональю
номограммы; прямые, соединяющие
на горизонтальных шкалах пометки,
соответствующие значениям задан-
ного и искомого параметров, должны
проходить через отмеченную на диа-
гонали точку.
3. Пример определения /0—/р по
заданным nt tp, tH и q показан на
номограмме пунктирной линией.
ПРИЛОЖЕНИЕ 39
Давление, температура, объем, вес и теплосодержание водяного пара
Давление в абсолютных атмосферах в кг см- Температура в град. Объем 1 кг пара в см3 Вес 1 м3 пара в кг Теплота испарения 1 кг пара в ккал Общее тепло- содержание I кг пара в ккал •
1 99,1 1,722 0,581 539,7 639,3
1,1 101,8 1,575 0,635 538,4 640,7
1,2 104,2 1,452 0,689 536,5 641,3
1,4 108,7 1,257 0,796 533,7 643,1
396
Продолжение прил. 39
Давление в абсолютных атмосферах в кг. см* Температура в град. Объем 1 кг пара в см3 Вес 1 м3 пара в кг Теплота испарения 1 кг пара в ккал Общее тепло- содержание 1 кг пара в ккал
1,6 112,7 1,109 0,901 531,2 644,7
1,8 116,3 0,994 1,006 528,9 646
2 119,6 0,9 1,11 526,8 647,2
2,5 126,7 0,731 1,368 522,2 649,9
3 132,8 0,616 1,622 518,1 652
3,5 138,1 0,533 1,874 514,5 653,8
4 142,8 0,471 2,124 511,2 655,4
4,5 147,1 0,422 2,372 508,2 656,8
5 151 0,382 2,618 505,5 658,1
5,5 154,6 0,349 2,862 502,9 659; 2
6 157,9 0,322 3,106 500,4 660,2
6,5 161,1 0,299 3,348 498,1 661,1
7 164 0,279 3,589 495,9 662
8 169,5 0,246 4,068 491,8 663,5
10 178,9 0,199 5,018 484,6 666,1
397
ЛИТЕРАТУРА
Белинкий Е. А., Расчет и эксплуатационный режим однотрубных си-
стем водяного отопления, изд. Министерства коммунального хозяйства
РСФСР, М., 1952.
Белоусов В. В., Пуск и наладка систем центрального отопления, Гос-
стройиздат, 11959.
Белоусов В. В. и М и х а й л о в Ф. С., Монтаж отопительных котель-
ных установок, Госстройиздат, 1958.
Государственный комитет Совета Министров СССР по делам строитель-
ства, Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий,
Н 101—54, Госстройиздат, 1958.
Государственный комитет Совета Министров СССР по делам строитель-
ства, Строительные нормы и правила, часть II, раздел В, глава 3, Строитель-
ная теплотехника, Госстройиздат, 1958.
Государственный комитет Совета Министров СССР по делам строитель-
ства, Главстройпроект, Государственный институт типового проектирования
и технических исследований (Гилротис), ВЦСПС, Всесоюзный научно-иссле-
довательский институт охраны труда в г. Казани, Нормы и технические усло-
вия проектирования воздушного отопления с сосредоточенным выпуском
воздуха, серия 4-46-2.
Государственный комитет Совета Министров СССР по делам строитель-
ства, Указания по проектированию отопления и вентиляции производственных
и вспомогательных зданий промышленных предприятий, СН 7—57, издание 2-е,
Госстройиздат, 1958.
Гамбург П. Ю., Таблицы и примеры расчета трубопроводов отопления
и горячего водоснабжения изд. Госстройиздат, 1961.
Кисс ин М. И., Отопление и вентиляция, часть II, Вентиляция, Гос-
стройиздат, 1949.
К о стр юков В. А., Сборник примеров расчета по отоплению и вен-
тиляции, часть I, Отопление, Госстройиздат, 1960.
Л и в ч а к И. Ф., Водяное отопление небольших зданий, Трудрезервиз-
дат, 1957.
Орлов А. И., Отопление и вентиляция, часть I, Госстройиздат, 1960.
Справочник по проектированию отопления и вентиляции, Госстропиз-
дат, 1953.
398
Справочник по теплоснабжению и вентиляции в гражданском строитель-
стве, Госстройиздат УССР, 1959.
Фокин к. Ф., Строительная теплотехника ограждающих частей зданий,
Стройиздат, 1953.
Шацкий М. М., Миллер В. Н., Техническое и экономическое сравне-
ние систем водяного отопления, Госстройиздат, 1954.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
Предисловие . ....................Л*......................... 3
Глава I
Общие краткие сведения о системах центрального отопления.
Состав работ по проектированию систем отопления
1. Системы водяного отопления с естественной циркуляцией воды,
принцип действия, схемы систем отопления, область применения ... 4
2. Основные элементы и принцип действия насосных систем водя-
ного отопления, схемы систем отопления, область применения .... 10
3. Удаление воздуха из систем водяного отопления.............. 21
4. Сущность регулировки систем водяного отопления. Запорно-ре-
гулирующая арматура................................................. 26
5. Устройство для наполнения и спуска системы отопления ... 31
6. Районное водяное отопление ................................ 32
7. Системы парового отопления, принцип действия, достоинства,
недостатки, область применения....................................... 41
8. Паровое отопление низкого давления......................... 42
9. Районное паровое отопление низкого давления ............... 53
10. Паровое отопление высокого давления........................ 54
11. Воздушное отопление........................................ 53
12. Пароводяные и водоводяные системы отопления 69
13. Лучистое и панельное отопление............................. 71
И. Состав и очередность работ по проектированию систем отопления 73
Глава II
Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции зданий
1. Формула для определения теплопотерь..................... 77
2. Измерение ограждений.................................... 79
3. Определение сопротивлений теплопередаче ограждений .... 80
4. Определение температуры точки росы...................... 87
5. Примеры теплотехнических расчетов ограждающих конструкций 83
6. Определение теплопотерь зданиями по укрупненным измерителям 94
Глава III
Дополнительные расходы тепла на отопление производственных зданий.
Учет тепловыделений в помещениях
1. Определение расходов тепла на нагревание инфильтрующегося
наружного воздуха................................................. 96
2. Расход тепла на нагревание воздуха, поступающего в помеще-
ние через открытые ворота или другие производственные проемы ... 99
3. Расход тепла на нагревание поступающих извне полуфабрика-
тов, сырья, средств транспорта и т. ............................. 196
4. Учет тепловыделений.................................... 191
400
Глава IV
Выбор систем центрального отопления
1. Требования, предъявляемые к системам центрального отопления 105
2. Область применения систем центрального отопления........ —
3. Выбор вида систем отопления................................. 106
4. Вопросы, связанные с выбором систем отопления................ ПО
5. Выбор систем водяного отопления............................. 111
6. Выбор систем парового отопления............................. 120
7. Выбор комбинированной системы отопления (пароводяной и
водоводяной)...................................................... 122
8. Выбор воздушной системы отопления........................... 123
9. Выбор панельного и лучистого отопления...................... 126
10. Выбор схем тепловых вводов и способов присоединения
местных систем к тепловым сетям..................................... 128
Глава V
Нагревательные приборы. Определение поверхности нагрева
1. Краткие сведения о нагревательных приборах.................. 133
2. Расчет нагревательных приборов.............................. 144
3. Особенности определения поверхностей нагрева отопительных
яряборов однотрубных систем отопления с верхней разводкой....... 154
4. Метод расчета поверхностей нагревательных приборов одно-
трубной системы отопления с нижней разводкой трубопроводов
я установкой трехходовых кранов..................................... 159
5. Определение поверхностей нагревательных приборов с учетом
теплоотдачи трубами................................................. 163
6. Расчет бетонных отопительных панелей........................ 165
Глава VI
Разработка схем систем центрального отопления
1. Размещение нагревательных приборов.......................... 171
2. Размещение стояков в системах водяного и парового отопления.
Проектирование подводок к приборам.................................. 178
3. Размещение магистральных трубопроводов............. 180
4. Вычерчивание схем водяных и паровых систем отопления ... 188
5. Разработка схем воздушных централизованных систем отопления 190
6. Конструирование камер воздушного отопления.......... 194
7. Монтажные проекты................................... 196
Глава VII
Гидравлический расчет трубопроводов систем центрального отопления
1. Краткие сведения о трубах и соединительных частях, приме-
няемых для устройства систем центрального отопления ................ 198
2. Общие принципы расчета трубопроводов систем водяного
отопления.........................*................................. 205
3. Расчет трубопроводов двухтрубной системы водяного отопле-
ния с естественной циркуляцией воды................................ 214
4. Расчет однотрубных систем водяного отопления с есте-
ственной циркуляцией воды........................................... 231
5. Расчет трубопроводов квартирной системы водяного отопления 244
6. Расчет трубопроводов насосных систем водяного отопления . . 255
7. Расчет трубопроводов по методу эквивалентных сопротивлений 257
8. Гидравлический расчет однотрубных систем по методу пе-
ременных температурных перепадов.................................... 259
9. Гидравлический расчет вертикальных однотрубно-проточных
систем отопления ................................................... 262
401
10. Гидравлический расчет однотрубной системы водяного отопле-
ния с низовой разводкой трубопроводов . ........................
11. Гидравлический расчет однотрубных горизонтальных систем
водяного отопления .............................................
12. Расчет трубопроводов паровых систем отопления низкого
давления .......................................................
13. Расчет трубопроводов паровых систем отопления высокого
давления .......................................................
14. Расчет конденсатопроводов системы парового отопления
высокого и низкого давления ....................................
Глава VIII
Расчет систем воздушного отопления, нормы н технические условия
проектирования воздушного отопления с сосредоточенным
выпуском воздуха
1. Основные расчеты........................................
2. Подбор калориферов......................................
3. Проектирование систем воздушного отопления с сосредо-
точенным выпуском воздуха........................... . . . г ,
Глава IX
Вспомогательное оборудование и арматура
(указания по проектированию)
1. Водоструйные элеваторы .................................
2. Расширительный сосуд и удаление воздуха.................
3. Конденсационные баки ...................................
4. Компенсаторы............................................
5. Конденсатоотводчики..........................•..........
6. Редукционные клапаны....................................
7. Арматура ...............................................
Приложения......................................................
8 В g § 3 g g
Владимир Владимирович
Белоусов
Михайлов
Федор Семенович
«ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
СИСТЕМ ЦЕНТРАЛЬНОГО
ОТОПЛЕНИЯ».
Госстройиздат
Москва, Третьяковский проезд, д. I
* * *
Редактор издательства /7. В. Сафонов
Технический редактор В. М. Родионова
Сдано в набор 5.IV 1962 г.
Подписано к печати 15.VIII 1962 г.
Т 10501 Бумага 60х90‘/1в д. л.= 12,79 бум. л.
25,25+2 вкл. 0,33 печ. л. (25,8 уч.-изд. л.).
Тираж 20.000 экз. Изд. № VI—5300.
Зак. № 1009. Цена 1 р. 49 к.
Типография № 1 Государственного изда-
тельства литературы по строительству,
архитектуре и строительнымжматериала.м,
г. Владимир
ОПЕЧАТКИ
Стра- ница Строка Напечатано Следует читать
6 11-я снизу дхутрубной двухтрубной
Л +^п + Г1ц+--- ^i+^i + Fni+f
82 Формула (5) £i_ . £il . +...
/?j Я„ Яш #1 /?ц Яш
•96 4-я снизу
96 5-я снизу ^в
97 Таблица 7 (головка) До 1 |>2|>3| >4|>5 До 1 | 2 | 3 4 | 5
126 1-я сверху и менее и более
95 + 70 90 + 70 оло
152 10-я сверху ! = 80° 2 i = 80° 2
153 10-я снизу 100+ 100 <ЛЛО • 1 +100° 2 100+100= 100° 2
274 1-я снизу Qnp Qnp
Свет ^вет
277 20-я снизу кг/м2 ат
Рн~Рк Рн+Рк
280 6-я снизу 2 2
287 10-я снизу Уусл = 1 кг/ж2 Уусл = 1 кг/м*
306 23-я сверху /р — to to— tp
QBeH 108 000 QBe„ Ю8000
310
Юл vDCpAj
V 128500 V 128500
Зак. 1009
ПРИЛОЖЕНИЕ 25
Номограмма для расчета трубопроводов системы водяного отопления
ПРИЛОЖЕНИЕ №
8400 -
8000-
7000-
6000 -
1800-
1700-
1600-
1500-
<2?
-1400
1300-
1200-
1100-
500-
2000 -
400-
300-
100-
1/2“ Уч" 1" ^A'l’/z" 2 ’ 65 76
t-26 L F
5000-
600-
160-
150-
500-
14Q-
130-
120-
400-
110-
100-
90
-80
-70
-60
25
-7
-24
-23
-22
-21
-20
-19
- 18
-17
-16
6
5
з
Расход Воды G л/час
величина кратер J 1—1 1 1 1 1 VJ Cfc Ча с С Оа с -J L J
г?
300-
3000 -
90-
80 -
70-
200-
60-
- 600-
50-
40-
100
1000Л200-
30-
20-
10 -
Д
<50
-15
14
- 4
-40
-30
-20
-10
-13
-12
-11
~3
-10
- 9
-8
- 7
-6
- 5
4
3
I- 2
- 1
-2
1
2.5
2
-1.5
- 1
0.5
100 125 150 200мм
-1.4 -1.3 -1.2 -1.1 -1.0 0.9 -0.8 -0.7 -0.6 -0.5 -0.4 -0.3 -0.2 0.5 -0,4 -о.з -0.2 -0.1 '0.2^ - '0,22 '0,21 '0,20 -0J9 -0.18 -0.17 • -0.16 -0,15 -0.14 -0,13 -0.12 -0.11 -0.1 -0.09 -0.08 -0.07 -0.06 -0.05 -004 -0.03 ~ i t ? 5 s =- г » г- - s < : - р s - 5 °* ~ g S 1 § / § § )1
-0.1 -0 -0 -0.02 -0.01 -0 1 ’ 05 - 0 0
125
150
100
200 им
1-0
0J
о J
о
О -> - - .
72" 3/4" 1" 11/4"1/2" 2
0J
L о
*-0
65 76
диаметро/ mpgtl
Дона
Пример
G = ЮОО п/час. 1 = 22 м
н - 50кг/м^, 4
находим А-^Б-^В. ju *50.
Номслрамма для расчета трубопроводов систем водяного отопления по методу эквивалентных сопротивлений