Гидравлический расчет подающих трубопроводов на пропуск по ним циркуляционных расходов производится при отсутствии водоразбора. Величина циркуляционного расхода определяется по формуле
, л/с.
Для секционных узлов с одинаковым сопротивлением принимаем Dt = 8,5°С и b = 1,3.
л/с, 
л/с*.
Циркуляционный расход от водонагревателя подается по подающим трубопроводам и водоразборным стоякам и отводится по циркуляционным стоякам и циркуляционным магистральным трубопроводам к водонагревателю. Так как стояки одинаковые, то для восполнения теплопотерь трубами по каждому водоразборному стояку должен проходить одинаковый циркуляционный расход.
Определяем величину циркуляционного расхода, проходящему по стояку:
, л/с,
где nст – количество водоразборных стояков в жилом доме.
Гидравлический расчет подающих и циркуляционных трубопроводов производим по расчетному направлению относительно диктующей точки. Удельные потери напора принимаем по приложению 1[3]. Результаты расчета приведены в таблице 5.
| Таблица 5. Гидравлический расчет подающих трубопроводов на пропуск | ||||||||||
| циркуляционного расхода | ||||||||||
| Номер участка | Длина, м | Диаметр трубы, мм | Циркуляционный расход, л/с | Ско-рость, м/с | (1+K l) | Потери напора, мм | ||||
| На 1 м.п. | На уча-стке | H= il (1+Kl) | ||||||||
| 1ц-11 | 33,6 | 0,075 | 0,18 | 1,5 | 5,09 | 55,48 | 83,22 | |||
| 12-13 | 11,8 | 0,075 | 0,097 | 1,2 | 0,86 | 31,39 | 37,67 | |||
| 13-14 | 1,7 | 0,15 | 0,08 | 1,2 | 0,344 | 0,83 | 1,0 | |||
| 14-вод | 8,5 | 0,225 | 0,125 | 1,2 | 0,79 | 2,12 | 2,54 | |||
| вод-ЦТП | 0,3 | 0,16 | 1,2 | 1,38 | 4,69 | 5,63 | ||||
| ∑hl = 970,14 мм = | 0,9701 | м |
Гидравлический расчет циркуляционных трубопроводов
Циркуляционный расход по подающим (водоразборным) стоякам поступает в кольцующую перемычку и затем по циркуляционным стоякам и циркуляционным магистральным трубопроводам подается в ЦТП к водонагревателю.
Потери напора при пропуске циркуляционных расходов по подающим и циркуляционным трубопроводам вычисляют для определения величины необходимого циркуляционного напора, обеспечивающего заданную величину циркуляции.
Диаметр циркуляционного стояка назначается не меньше диаметра кольцующей перемычки. Назначаем диаметр стояка 32 мм, а диаметры магистральных циркуляционных трубопроводов 50 мм.
Расчет ведется по расчетному направлению от точки присоединения водоразборного стояка Ст. Т3-12 к кольцующей перемычке до ЦТП. Потери напора определяются с учетом зарастания труб.
Результаты расчета приведены в таблице 6.
| Таблица 6. Гидравлический расчет циркуляционных трубопроводов | ||||||||||
| Номер участка | Длина, м | Диаметр трубы, мм | Циркуляционный расход, л/с | Ско-рость, м/с | (1+K l) | Потери напора, мм | ||||
| На 1 м.п. | На уча-стке | H= il (1+Kl) | ||||||||
| 2ц-Ц1 | 9,7 | 0,075 | 0,18 | 1,2 | 5,09 | 49,37 | 59,24 | |||
| Ц1-Ц2 | 0,56 | 0,15 | 0,36 | 1,2 | 20,25 | 11,34 | 13,61 | |||
| Ц2-1ц | 0,64 | 0,225 | 0,54 | 1,2 | 46,13 | 29,52 | 35,42 | |||
| 1ц-3ц | 1,3 | 0,3 | 0,72 | 1,2 | 81,0 | 105,3 | 126,36 | |||
| 3ц-4ц | 34,9 | 0,3 | 0,38 | 1,2 | 13,1 | 457,19 | 548,63 | |||
| 4ц-5ц | 7,2 | 0,3 | 0,16 | 1,2 | 1,38 | 9,94 | 11,93 | |||
| 5ц-6ц | 8,0 | 0,6 | 0,32 | 1,2 | 5,52 | 44,16 | 52,99 | |||
| 6ц-7ц | 8,3 | 0,9 | 0,49 | 1,2 | 12,42 | 103,09 | 123,71 | |||
| 7ц-8ц | 55,0 | 0,9 | 0,29 | 1,2 | 3,4 | 224,4 | ||||
| 8ц-ЦТП | 35,0 | 2,7 | 0,60 | 1,2 | 10,32 | 361,2 | 433,44 | |||
| ∑hl = 1629,73 мм = | 1,630 | м |
Выбор типа циркуляции
В системе горячего водоснабжения возможна естественная циркуляция за счет гравитационного напора или предусматривается искусственная (насосная) циркуляция.
Действующий гравитационный напор в системе с нижней разводкой определяют по формуле
, мм вод. ст.,
где h – расстояние от вертикали до середины водонагревателя или генератора тепла до наиболее высоко расположенной точки водоразбора, м;
l1 – расстояние по горизонтали от водонагревателя или генератора тепла до наиболее удаленной точки водоразбора, м;
tн, tк – соответственно начальная и конечная температуры в подающем трубопроводе, °С.
Естественная циркуляция принимается при условии
,
где hп – потери напора в подающих трубопроводах, включая потери напора в водонагревателе, при пропуске по ним циркуляционного расхода, мм. вод. ст.;
hц – потери напора в циркуляционных трубопроводах, мм. вод. ст.
Если действующий гравитационный напор меньше 
, принимается насосная циркуляция. Напор циркуляционного насоса 
и производительность
qsp = qcir. Для обеспечения циркуляции в системе рекомендуются насосы ЦВЦ, которые устанавливают непосредственно на трубопроводах. Технические характеристики насосов ЦВЦ приведены в таблицах 12, 15 [8] и в приложении 5 [3].
В закрытых системах горячего водоснабжения при недостаточном напоре в сети холодного водопровода предусматривают установку циркуляционно-повысительных насосов. Требуемый напор такой установки определяют согласно п.12.10 [1]. Повысительно-циркуляционный насос подбирают по расчетному расходу горячей воды qh,cir. При проектировании насосных установок следует руководствоваться требованиями п.12 [1].
Определяем действующий гравитационный напор для проектируемого горячего водопровода жилого дома по формуле
, мм вод. ст.,
где h = 33,8 м, l1 = 130,8 м, (tн – tк) = 8,5°С.
Действующий гравитационный напор недостаточен для преодоления потерь напора в подающих и циркуляционных трубопроводах (без учета потерь напора в водосчетчиках и скоростном водонагревателе):
80,16 мм < (970,14 + 1629,73) мм.
Предусматриваем насосную циркуляцию. Подбор циркуляционного насоса произведен после подбора водосчетчиков и расчета скоростного водонагревателя.
