Системы с искусственной циркуляцией воды

Расчетное циркуляционное давление Δр_р в системах с искусственной циркуляцией

Δр_р = Δр_нас + Δр_е = Δр_нас + Е(Δр_е.пр + Δр_е.тр), (5.18)

где Δр_нас —давление, создаваемое насосом, Па; Δр_е — естественное давление, Па; Е — коэффициент, определяющий долю максимального естественного давления, учитываемую в расчетах; Δр_е.пр и Δр_е.тр — см. (5.5).

При типовом проектировании Δр_нас = 10... 12 кПа. При наличии насосов Δр_нас принимают по их характеристикам, а диаметры теплопроводов — по допустимым скоростям движения воды.

Для двухтрубных систем Е = 0,4...0,5, для однотрубных систем Е = 1. Δр_е.пр и Δр_е.тр учитывают, если оно более 10 % давления от насоса.

3. Подбор и установка циркуляционных насосов. Насос воду не поднимает, а только перемещает, поэтому давление, от насоса невелико.

Применяют центробежные насосы типа К, КМ, ЦНШ (рис. 7.17) и малошумные насосы типа ЦВЦ. Для создания циркуляции в замкнутом контуре местоположение насоса безразлично. Однако насос включают общую обратную магистраль, что увеличивает срок его службы. Устанавливают два насоса, один резервный. Насосы снабжают обводной линией с задвижкой, при выключения электроэнергии — для поддержания естественной циркуляции (рис. 5.18).

Рис. 5.17. Центробежный насос ЦНШ.

Рис. 5.18. Схема установки циркуляционных насосов.

1 — обводная линия; 2 —насосы.

Для подбора насоса необходимо знать требуемую его подачу V_нас, м³/ч и расчетное давление. V_нас определяется тепловой нагрузкой системы ∑Q, Вт, и перепадом температуры воды:

V_нас = 3,6 ∑Q/(c(t_г – t_о)ρ, (5.19)

где с = 4,19 — удельная теплоемкость воды, кДж/(кг·К); ρ — плотность воды, кг/м³; 3,6 — коэффициент перевода Вт в кДж/ч.

Давление от насоса определяется по потерям давления в самом невыгодном циркуляционном кольце за вычетом минимального естественного давления:

Δр_нас =∑(Rl – Z) – Δр_{е. min}. (5.20)

Требуемое давление для отопления отдельных зданий не более 12 кПа.

Насосы подбирают по рабочим характеристикам. При несовпадении подачи, давления и мощности с данными завода их пересчитывают:

V₁ = V₂ (n₁ – n₂); р₁ = р₂ (n₁ – n₂)²; N₁ = N₂ (n₁ – n₂)³;(5.21)-(5.23)

где V₂, р₂ и N₂ — подача, давление и мощность насоса при частоте вращения вала n₂; V₁, р₁ и N₁ — действительные подача, давление и мощность насоса при частоте вращения вала n₁; (V, м³/ч, р, Па, N, кВт).

Потребная мощность электродвигателя N, кВт

N = V_нас · Δр_нас / 3600 η_нас (5.24)

где V_нас, Δр_нас, η_нас — подача, давление, к.п.д. насоса м³/ч, кПа.

Установочная мощность электродвигателя насоса

N_уст = α N, (5.25)

где α — коэффициент запаса, зависит от мощности электродвигателя: