РОЗРАХУНОК ТИСКУ В СИСТЕМІ ВОДЯНОГО ОПАЛЕННЯ


РОЗРАХУНОК ТИСКУ В СИСТЕМІ ВОДЯНОГО ОПАЛЕННЯ

Тиск в кожній точці замкнутих циркуляційних кілець системи опалення протягом опалювального сезону безперервно змінюється внаслідок мінливості щільності води і циркуляційного тиску.
Початкове значення тиску відповідає гідростатичному тиску в кожній точці системи в стані спокою. Найбільші зміни тиску в системі відбуваються при циркуляції максимальної кількості води, температура якої досягає граничного значення при розрахунковій температурі зовнішнього повітря. Порівнюючи крайні значення при цих двох гідравлічних режимах, можна судити про динаміку тиску в кожній точці при дії системи опалення протягом опалювального сезону.

Зміна тиску в системі опалення розглядають з метою виявлення місць з надмірно низьким або високим тиском, що викликає порушення циркуляції води або руйнування окремих елементів системи. Це дозволяє передбачати заходи, що забезпечують нормальне функціонування системи протягом всього опалювального сезону.

Зміна тиску при русі води в трубах

Встановимо, як змінюється тиск в горизонтальних і вертикальних трубах, заповнених водою, що рухається, з урахуванням умов роботи вертикального циркуляційного кільця системи опалення.
Запишемо значення тиску в будь-якій точці потоку води - крапельної нестисливої ​​рідини. При усталеному русі потоку води повний тиск за рівнянням Бернули-ли складе
(4.1)
де р - щільність води, кг / м

g - прискорення вільного падіння, м / с;

h - вертикальна відстань від осі потоку води до площини порівняння, м;

р - додаткове статичний тиск води, Па;

w - середня швидкість руху потоку води, м / с.

За рівняння (4.1) повна енергія потоку складається з кінетичної і потенційної енергії. Кінетична енергія руху потоку води вимірюється гідродинамічним тиском. Середнє значення гідродинамічного тиску (порядок його величини) знайдемо при швидкості руху води 1,5 м / с, характерною для теплопроводів насосної системи опалення:

Потенційна енергія потоку води складається з енергії положення потоку pgh і енергії тиску р в потоці.

У будь-якому перетині потоку води енергія положення pgh залежить від положення цього перетину по відношенню до площини порівняння. За площину порівняння приймемо вільну поверхню води в відкритому розширювальному баку системи опалення, на яку діє атмосферний тиск. При цьому будемо вважати рівень, на якому знаходиться вода в баку, незмінним. Тоді в кожному перетині потоку буде визначатися гідростатичний тиск положення, як надмірне і пропорційне вертикальному відстані h (висоті стовпа води в стані спокою).
Енергія тиску р визначається пьезометрической висотою, на яку може піднятися вода над даним перерізом потоку. У замкнутій системі опалення проявляється енергія тиску, що розглядається як гідростатичний тиск в кожному перетині теплопроводів, що викликає циркуляцію води.
Порівняємо можливу зміну гідродинамічного і гідростатичного тиску в вертикальної системі опалення.
Гідростатичний тиск у вертикальній трубі при зміні положення точки потоку тільки на 1 м зростає або убуває на

Очевидно, що зміна величини гідростатичного тиску по висоті системи опалення навіть одноповерхової будівлі більш ніж на цілий порядок перевищує максимально можливу зміну значення гідродинамічного тиску (+1091 Па). Тому в подальшому для характеристики зміни тиску води в системі опалення будемо враховувати зміну тільки гідростатичного тиску (pgh + р), наближено вважаючи його рівним повного, тобто будемо нехтувати зміною гідродинамічного тиску (pw 2/2).

Читати далі