К вопросу о снижении гидравлического сопротивления стояка однотрубной системы отопления многоэтажного здания

Вестник ТюмГУ. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика.


Выпуск:

2018. Том 4. №4

Название: 
К вопросу о снижении гидравлического сопротивления стояка однотрубной системы отопления многоэтажного здания


Для цитирования: Бурцев В. В. К вопросу о снижении гидравлического сопротивления стояка однотрубной системы отопления многоэтажного здания / В. В. Бурцев, Д. Б. Чапаев, В. В. Бурцева, А. А. Оленников, Е. А. Оленников // Вестник Тюменского государственного университета. Физико-математическое моделирование. Нефть, газ, энергетика. 2018. Том 4. № 4. С. 222-234. DOI: 10.21684/2411-7978-2018-4-4-222-234

Об авторах:

Бурцев Вадим Валериевич, кандидат технических наук, доцент кафедры теплогазоснабжения и вентиляции, Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет; gleeful@ngs.ru

Чапаев Денис Борисович, кандидат технических наук, доцент кафедры теплогазоснабжения и вентиляции, Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет; db.chapaev@gmail.com

Бурцева Вероника Вадимовна, студент, Сибирский институт управления Российской академии народного хозяйства и государственной службы (г. Новосибирск); vburceva800@gmail.com

Оленников Алексей Александрович, кандидат технических наук, доцент кафедры информационной безопасности, Тюменский государственный университет; a.a.olennikov@utmn.ru

Оленников Евгений Александрович, кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой информационной безопасности, Тюменский государственный университет; e.a.olennikov@utmn.ru

Аннотация:

В ходе проектирования однотрубных систем отопления многоэтажных зданий возникает проблема снижения гидравлического сопротивления наиболее нагруженных (в тепловом отношении) стояков системы. Для ее решения разумно применять деление таких стояков на зоны по вертикали. При этом становится актуальной задача нахождения критерия их разбивки, в качестве которого авторами статьи предложена максимально допустимая тепловая нагрузка стояка.

В статье выполнен расчет характеристики сопротивления стояка однотрубной системы отопления с верхней разводкой и наиболее часто применяемыми в практике отопления многоэтажных зданий радиаторными узлами. Результат представлен в удобном для выполнения компьютерного расчета виде для следующих исходных условий: узлы со смещенным замыкающим участком, оборудованные на подающей подводке термостатическими клапанами, на обратной подводке — запорной арматурой; трубы стальные водогазопроводные обыкновенные; при условном диаметре стояка и подводок 15 мм диаметр замыкающего участка 15 мм, в радиаторных узлах большего диаметра замыкающие участки на один диаметр меньше; отопительные приборы — радиаторы биметаллические секционные.

Далее получена зависимость между максимально допустимыми для проекта потерями давления в стояке и максимально допустимой тепловой нагрузкой стояка, превышение значения которой требует его зонирования. Результаты расчета представлены в виде графиков функции максимально допустимой тепловой нагрузки стояка от лимита потерь давления в нем и от количества этажей, обслуживаемых стояком.

Анализ результатов расчетов позволил сделать следующие выводы: чем больше этажность здания, тем сильнее увеличение тепловой нагрузки стояка сказывается на росте потерь давления в нем; при решении вопроса о разбивке стояков многоэтажных зданий на зоны рекомендуется принимать значения максимально допустимых тепловых нагрузок, соответствующие заданному в проекте лимиту потерь давления в стояках — не более 7 м вод. ст.

Список литературы:

  1. Богословский В. Н. Внутренние санитарно-технические устройства: в 3 ч. / В. Н. Богословский, Б. А. Крупнов, А. Н. Сканави и др.; под ред. И. Г. Староверова, Ю. И. Шиллера. М.: Стройиздат, 1990. Ч. 1: Отопление. 344 с.
  2. Бродач М. М. Инженерное оборудование высотных зданий / М. М. Бродач, А. А. Антонов, С. В. Бирюков, Е. Н. Болотов, В. Г. Гагарин, Ю. А. Гостеев, С. В. Гувернюк и др.; под общей ред. М. М. Бродач. М.: АВОК-ПРЕСС, 2011. 458 с.
  3. Бурцев В. В. Особенности регулирования вертикальных однотрубных систем отопления высотных зданий / В. В. Бурцев // Энергосбережение и энергоэффективность на промышленных предприятиях и в жилищно-коммунальном хозяйстве: материалы I Всероссийской научно-технической конференции, посвященной памяти д. т. н., профессора А. А. Сандера (16-18 ноября 2017 г., Россия, Новосибирск). Новосибирск: Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин); Ассоциация научных сотрудников «Сибирская академическая книга», 2017. С. 82-87.
  4. Бурцев В. В. Пофасадное регулирование: критерий выбора при реконструкции системы отопления зданий / В. В. Бурцев, Ю. А. Цибариус // Проектирование и строительство в Сибири. 2011. № 1. С. 4-6.
  5. Гусев А. А. Механика жидкости и газа / А. А. Гусев. М.: Юрайт, 2018. 232 с.
  6. Карпов В. Н. Возможности глубокой модернизации вертикальных однотрубных систем отопления / В. Н. Карпов // АВОК. 2013. № 4. С. 60-67.
  7. Карпов В. Н. О проектировании систем отопления в многоэтажных зданиях жилого и общественного назначения / В. Н. Карпов // АВОК. 2008. № 1. С. 74-83.
  8. Карпов В. Н. Системы водяного отопления многоэтажных зданий. Технические рекомендации по проектированию / В. Н. Карпов. М.: АВОК-ПРЕСС, 2010. 112 с.
  9. Покотилов В. В. Регулирующие клапаны автоматизированных систем тепло- и холодоснабжения / В. В. Покотилов // Вена: ГЕРЦ Арматурен, 2017. 228 с.
  10. Сканави А. Н. Отопление / А. Н. Сканави, Л. М. Махов. М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2002. 576 с.