Materiały do ćwiczeń z ogrzewnictwa
Strona 1
1.1.1 Określanie ciśnienia czynnego w instalacji
z rozdziałem górnym
Przy projektowaniu instalacji centralnego ogrzewania z rozdziałem górnym
przyjmujemy następujące założenia:
•
pion wznośny jest idealnie zaizolowany;
•
uwzględniamy wpływ schłodzenia wody w przewodach zasilających, na
ciśnienie czynne w obiegu;
•
pomijamy wpływ schłodzenia wody w przewodach powrotnych na ciśnienie
czynne w obiegu;
•
sprawność izolacji przewodów rozprowadzających na nieogrzewanym
poddaszu powinna wynosić ok. 80 % (
η
= 0.8).
Q
Q
rz
o
=
⋅ −
(
)
1
η W
gdzie:
Q
o
- moc cieplna oddawana przez przewód bez izolacji (odczytana z tablic).
Ogólny wzór na ciśnienie czynne w obiegu instalacji z rozdziałem górnym ma
następującą postać:
(
)
[Pa]
;
81
.
9
dod
z
p
cz
p
h
p
∆
+
⋅
⋅
−
=
∆
ρ
ρ
[ 1.1]
o
Pion
wzno
śny
h
h
i
h
i
Rys. 1.1. Instalacja grawitacyjna z rozdziałem górnym
Dodatkowe ciśnienie czynne wywołane schłodzeniem wody w przewodach
zasilających należy wyznaczać ze wzoru:
(
)
[ ]
∑
−
⋅
∆
⋅
=
∆
n
i
i
i
dod
g
h
p
1
Pa
ρ
[ 1.2]
gdzie:
h
i
- różnica wysokości między środkiem źródła ciepła i środkiem rozpatrywanej
działki, [m] (Rys. 1.1);
∆ρ
i
- różnica gęstości wody na początku i na końcu działki wynikająca ze
schłodzenia wody, [kg/m
3
];
t
1i
t
2i
ρ
1i
ρ
2i
Q
i
l
i
G
i
Różnicę gęstości określa wzór:
(
)
[
]
3
1
2
kg/m
i
ti
i
i
i
ε
δ
ρ
ρ
ρ
⋅
=
−
=
∆
[ 1.3]
w którym:
δ
ti
i
w
Q
c
G
=
⋅
K
[ Błąd! W dokumencie nie ma tekstu o podanym
stylu..4]
(
)
[ ]
W
1
i
i
i
i
q
l
Q
⋅
−
⋅
=
η
[ 1.5]
q
i
- moc cieplna 1 m rury poziomej lub pionowej, [W/m].
ε
i
- zmiana gęstości na 1 K, [kg/m
3
⋅
K].
Uwzględniając powyższe zależności wzór na dodatkowe ciśnienie czynne
przyjmuje postać:
(
)
[ ]
Pa
1
1
g
G
c
l
q
h
p
n
i
i
w
i
i
i
i
i
dod
⋅
⋅
⋅
⋅
−
⋅
⋅
=
∆
∑
=
η
ε
[ 1.6]
Do określenia
∆p
dod
muszą być znane średnice przewodów zasilających. Wstępnie
gdy średnice te nie są znane postępujemy w następujący sposób:
1.
Określamy orientacyjne dodatkowe ciśnienie czynne z tabeli zamieszczonej
poniżej.
2.
Określamy ciśnienie czynne w obiegu i dobieramy średnice przewodów.
3.
Określamy rzeczywiste dodatkowe ciśnienie czynne.
4.
Określamy ciśnienie czynne w obiegu i sprawdzamy czy straty ciśnienia w
obiegu są zbliżone do ciśnienia czynnego.
5.
Jeśli straty ciśnienia w obiegu odbiegają w znacznym stopniu (błąd > 10 %)
od ciśnienia czynnego to wracamy do punktu 2.
PDF created with pdfFactory trial version
www.pdffactory.com
Materiały do ćwiczeń z ogrzewnictwa
Strona 2
Rys. 1.2. Wykres zmiany jednostkowego przyrostu gęstości wody
ε
i
[kg/m
3
⋅K] w funkcji temperatury
Przybliżone wartości dodatkowego ciśnienia czynnego wywołanego ochłodzeniem wody w przewodach zasilających
ogrzewania dwururowego z rozdziałem górnym
PDF created with pdfFactory trial version
www.pdffactory.com
Materiały do ćwiczeń z ogrzewnictwa
Strona 3
1.1.2 Przykład projektowania sieci przewodów z rozdziałem górnym
W oparciu o rzuty i rozwinięcie instalacji c.o. dobrać średnice przewodów dla obiegów przez grzejniki nr 1i nr 7 w pionie nr 7.
Dane wyjściowe:
•
parametry wody instalacyjnej: t
z
/t
p
= 90/70
°C;
•
w instalacji zastosowano grzejniki typu: T1;
•
oznaczenia działek i obciążenia cieplne oraz wymiary należy przyjąć zgodnie z załączonymi rysunkami.
Rys. Błąd! W dokumencie nie ma tekstu o podanym stylu..3. Rzut piwnic skala 1:100
3
4
2
1
6
5
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
Rys. 1.4. Rzut typowej kondygnacji skala 1:100
PDF created with pdfFactory trial version
www.pdffactory.com
Materiały do ćwiczeń z ogrzewnictwa
Strona 4
1
6
2
6
3
4
7
8'
5
Rys. 1.5. Rzut poddasza skala 1:100
PDF created with pdfFactory trial version
www.pdffactory.com
Materiały do ćwiczeń z ogrzewnictwa
Strona 5
RB
H
NW
6
5
4
12
112
212
312
11
111
211
311
10
110
210
310
8
108
308
208
307
207
107
7
1
2
3
4
5
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
26
28
30
25
33
32
38
41
37
40
36
43
44
35
47
46
48
3.0
3.0
3.0
3.0
3.0
3.00
-
0.00
3.00
6.00
9.00
- 2.50
650
470
470
560
360
320
340
490
510
360
360
460
780
580
570
680
560
460
460
680
920
1710
2520
3660
460
820
1180
1690
5350
1240
2270
3310
4770
10120
10120
20240
"a"
"a"
5
6
7
8'
8"
9
10
11
24'
24"
27
29
31
34'
34"
39
42
45
3660
3660
2740
195
0
1140
1690
1690
1230
870
4770
4770
3530
2500
1460
10120
5350
13.30
12.60
12.40
12.00
20240
22'
510
Rys. 1.6. Rozwinięcie instalacji c.o. skala pionowa 1:100
PDF created with pdfFactory trial version
www.pdffactory.com
Materiały do ćwiczeń z ogrzewnictwa
Strona 6
Rozdzia
ł górny - ogrzewanie grawitacyjne
D
z
ia
łk
a
Q
G
l
d
v
R
Rl
Z
Rl+Z
Uwagi
Nr
W
kg/s
m
mm
m/s
Pa/m
Pa
Pa
Pa
1
2
3
4
5
6,00
7
8
9
10
11
12
Pion nr 6
Obieg przez grzejnik nr 1 w pomieszczeniu nr 12
1
650
0,0078
2,0
15
0,04
2,3
4,6
17,5
14
19
2
3660
0,0437
8,6
20
0,12
15,0
129,0
7,5
56
185
3
5350
0,0639
1,5
25
0,12
9,5
14,3
3,5
26
40
20
0,19
31,0
46,5
63
110
4
10120
0,1209
0,8
32
0,13
8,5
6,8
2,0
17
24
5
20240
0,2418
16,8
40
0,18
15,0
252,0
6,5
117
369
6
10120
0,1209
1,0
32
0,13
8,5
8,5
3,0
26
35
7
5350
0,0639
0,8
25
0,12
9,5
7,6
3,0
22
30
8
3660
0,0437
9,4
25
0,08
4,4
41,4
3,5
12
53
9
2740
0,0327
3,0
20
0,09
8,0
24,0
0,0
0
24
10
1950
0,0233
3,0
20
0,06
3,8
11,4
0,0
0
11
11
1140
0,0136
3,0
15
0,07
5,9
17,7
0,0
0
18
49,9
807
876
Ok
Obieg przez grzejnik nr 12 w pomieszczeniu nr 11
12
490
0,0059
2
15
0,03
1,4
3,0
17,5
9
12
2
Dzia
łki wspólne 2 do 11
858
870
Σζ
Pa
611
250
95
.
2
47
.
12
81
.
9
=
+
⋅
⋅
=
∆
+
⋅
∆
⋅
=
∆
sch ł
czorj
P
h
g
p
ρ
R
orj
=
⋅
=
0 5 611
49 9
6 1
.
.
. Pa / m
δ =
−
⋅
=
<
880
876
880
100%
0 5%
5%
.
∆p
cz
= 880 Pa
Σl =
Σ =
=
Σ
t
t
z
p
/
/
=
°
90 70 C
∆ρ = 12 47
.
kg / m
3
Σl =
Σ =
∆
∆ρ
∆
p
g
h
p
cz
cz
dodi
= ⋅
⋅ +
=
⋅
⋅
+
=
∑
9 81 12 47 2 95
519
880
.
.
.
Pa
δ =
−
⋅
=
<
880
870
880
100%
1 1%
5%
.
PDF created with pdfFactory trial version
www.pdffactory.com
Materiały do ćwiczeń z ogrzewnictwa
Strona 11
Obliczanie dodatkowego ci
śnienia czynnego w instalacji z rozdziałem górnym
Sprawno
ść izolacji pionu wznośnego 100%
Sprawno
ść izolacji przewodów na poddaszu 80%
D
z
ia
łk
a
Uwagi
Nr
K
mm
W/m
m
-
W
kg/s
K
m
Pa
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
15
Pion nr 6
Obieg przez grzenik nr 1 w pomieszczeniu nr 12
6
90
-15
105
32
232
1
0,2
46
0,1209
0,1
15,8
10
hi=13.3-(-2.5)
7
89,9
-15
104,9
25
190
0,8
0,2
30
0,0639
0,1
15,1
10
hi=12.6-(-2.5)
8'
89,8
-15
104,8
25
190
7,1
0,2
270
0,0437
1,5
14,9
143
hi=12.4-(-2.5)
8''
88,3
20
68,3
25
85
2,3
1
196
0,0437
1,1
13,3
93
hi=10.8-(-2.5)
9
87,2
20
67,2
20
66
3
1
198
0,0327
1,4
10,7
96
hi=8.2-(-2.5)
10
85,8
20
65,8
20
63
3
1
189
0,0233
1,9
7,7
93
hi=5.2-(-2.5)
11
83,9
20
63,9
15
48
3
1
144
0,0136
2,5
4,7
75
8,6
519
Pion nr 5
Obieg przez grzenik nr 22 w pomieszczeniu nr 10
6
90
-15
105
32
232
1
0,2
46
0,1209
0,1
15,8
10
hi=13.3-(-2.5)
7
89,9
-15
104,9
25
190
0,8
0,2
30
0,0639
0,1
15,1
10
hi=12.6-(-2.5)
24'
89,8
-15
104,8
15
128
3
0,2
77
0,0202
0,9
14,9
86
hi=12.4-(-2.5)
24"
88,9
25
63,9
15
50
2,3
1
115
0,0202
1,4
13,3
119
hi=10.8-(-2.5)
25
87,5
25
62,5
15
48
3
1
144
0,0147
2,3
10,7
157
hi=8.2-(-2.5)
26
85,2
25
60,2
15
46
3
1
138
0,0104
3,5
7,7
172
hi=5.2-(-2.5)
22'
81,7
25
56,7
10
33
3
1
99
0,0061
3,9
4,7
117
8,3
553
τ
zi
C
o
t
i
∆t
q
i
l
i
d
1
− η
i
Q
str
i
G
i
t
δ
h
i
∆p
cz
dodi
C
o
ε =
⋅
0 65
.
kg / (m
K) dla t
= 85.5
3
œro
o
C
δt
i
=
∑
∆p
cz
dodi
=
∑
śr
t
7
.
85
6
.
8
5
.
0
90
5
.
0
≈
=
⋅
−
=
⋅
−
=
∑
i
z
śr
t
t
t
e
Sprawdzeni
δ
ε
δt
i
=
∑
∆p
cz
dodi
=
∑
PDF created with pdfFactory trial version
www.pdffactory.com