Приложение Г (справочное). Расчет теплопотерь в циркуляционном контуре

Приложение Г
(справочное)

Расчет
теплопотерь в циркуляционном контуре

Г.1 Расчет теплопотерь на основании длины трубопроводов

Если в проекте не содержатся значения теплопотерь трубопроводов циркуляционного контура, допускается использовать стандартное значение 40 Вт/м по длине трубопровода.

Г.2 Определение теплопотерь на основании подробного метода расчета

Г.2.1 Общие положения

Для расчета теплопотерь трубопроводами циркуляционного контура требуемые исходные параметры допускается определять по участкам.

Г.2.2 Определение длин участков трубопровода

Для проведения расчета систему распределения бытового горячего водоснабжения рассматривают как состоящую из трех различных участков. В общем случае эти участки можно описать так:

- горизонтальные трубопроводы системы распределения, ведущие от водонагревателя к главному распределительному коллектору (участок );

- главный распределительный коллектор (участок );

- отдельные соединительные трубопроводы, ведущие от главного распределительного коллектора к точкам разбора, расположенным у потребителя (участок ).

В некоторых системах могут присутствовать не все указанные выше участки.

Рисунок Г.1 - Расположение трубопроводов

Трубопроводы участка (см. рисунок Г.1) могут быть расположены в неотапливаемом помещении, например, в подвале или на чердаке; однако также они могут находиться в термической оболочке здания или этажа.

Трубопроводы участка могут быть вертикальными и/или горизонтальными. Обычно они расположены в термической оболочке здания.

Трубопроводы участков и могут быть частью циркуляционного контура. Эти трубопроводы следует рассматривать и рассчитывать отдельно.

Трубопроводы участка не являются частью циркуляционного контура.

Для новостроек, в которых система бытового горячего водоснабжения уже спроектирована, а также для новых систем бытового горячего водоснабжения, устанавливаемых в уже существующих зданиях, расчет теплопотерь следует проводить по фактическим значениям длин каждого из участков трубопроводов в соответствии с проектными или фактическими данными.

Для новостроек, которые находятся на ранних стадиях проектирования, т.е. для которых точные конструктивные параметры системы бытового горячего водоснабжения еще не известны, вместо длин трубопроводов можно подставлять репрезентативные значения. Эти значения определяют на основании полезной площади здания; можно использовать стандартные значения согласно таблице Г.1. Эти значения определены для средней полезной площади 80 и средней длины тупикового трубопровода 6 м.

Таблица Г.1 - Стандартные значения для расчета теплопотерь циркуляционных контуров и распределительных трубопроводов

Параметр	Обозначение	Единица измерения	Участок	Участок		Участок
Температура окружающей среды, кроме отопительного периода		°C	22°C
Температура окружающей среды		°C	13°C в неотапливаемом помещении и 20°С в отапливаемом помещении		20°Cв отапливаемом помещении
Длина циркуляционного контура	L	M	+		0,075 -	-
Длина главного распределительного трубопровода	L	M	+ 0,0625			-
Длина отдельных соединительных трубопроводов, только для случая передачи в прилегающее помещение с общим санитарно-техническим блоком	L	M	-		-	0,05
Длина отдельных соединительных трубопроводов для всех остальных случаев	L	M	-		-
- максимальный размер здания по длине, м; - максимальный размер здания по ширине, м; - количество отапливаемых этажей; - высота этажей, м.

Длины отдельных трубопроводов определяют напрямую. При отсутствии подробного плана сети трубопроводов длины можно определить согласно таблице Г.2 на основании количества точек водозабора на каждый отдельный соединительный трубопровод. Исходят из того, что все отдельные соединительные трубопроводы находятся в отапливаемых помещениях.

Таблица Г.2 - Стандартные значения для расчета теплопотерь отдельных трубопроводов

Параметр	Обозначение	Единица измерения	Участок
Средняя температура окружающей среды		°С	20
Длина трубопровода при установке отдельного водопроводного крана в помещении, например от накопителя, устанавливаемого под столешницей, до водопроводного крана	L	м
Длина трубопровода при установке более чем одного водопроводного крана в помещении, например, в ванной	L	м
Длина трубопровода при установке более чем одного водопроводного крана в прилегающем помещении, с общим санитарно-техническим блоком	L	м
Длина трубопровода при центральном водоснабжении внутри жилого многоэтажного дома	L	м
- площадь пола, .

Децентрализованная (поквартирная) система бытового горячего водоснабжения обеспечивает горячей водой отдельные помещения и поэтому не включает в себя общие распределительные трубопроводы и циркуляционные контуры. В этом случае отдельные потери системы распределения зависят от потерь отдельных распределительных трубопроводов. Один водонагреватель может снабжать одну или несколько точек водоразбора, расположенных у потребителя. В каждом случае водонагреватель расположен в отапливаемом помещении здания, поэтому в неотапливаемых помещениях распределительные трубопроводы отсутствуют. Для расчета теплопотерь этих трубопроводов требуется знать их фактические длины. Если точные конструктивные параметры системы трубопроводов отсутствуют, вместо длин трубопроводов можно подставлять репрезентативные значения, отнесенные к площади здания. Если они отсутствуют, допускается использовать стандартные значения, указанные в таблице Г.2.

Г.2.3 Определение коэффициентов теплопередачи

Г.2.3.1 Общие положения

Коэффициент теплопередачи участка трубопровода зависит от диаметра трубопровода, от температуры окружающей среды (внутри или за пределами отапливаемого помещения), типа и толщины применяемой теплоизоляции, а также от даты установки системы.

В СП 61.13330 может быть регламентирована степень теплоизоляции или определены коэффициенты теплопередачи. Поэтому значения характеристик для теплоизолированных трубопроводов могут быть указаны в СП 61.13330. Если они отсутствуют или не содержатся заданные параметры, допускается использовать стандартные значения, указанные в таблице Г.3.

Г.2.3.2 Свободно расположенные трубопроводы без теплоизоляции

Теплопотери неизолированных трубопроводов складываются из теплопотерь в результате конвекции и теплопотерь в результате излучения. Теплоотдачей от горячей воды к стенке трубопровода и процессами теплопроводности внутри стенки трубопровода (металлической трубы) допускается пренебречь. Для свободно расположенных трубопроводов получившиеся значения коэффициента теплопотерь указаны в таблице Г.3.

Г.2.3.3 Неизолированные трубопроводы под штукатуркой

Для неизолированных трубопроводов, проложенных под штукатуркой, различают следующие случаи:

- трубопроводы в неизолированной наружной стене старого здания;

- трубопроводы в теплоизолированной с наружной стороны наружной стене старого или нового здания;

- трубопроводы в наружной стене нового здания, состоящей из нескольких отдельных слоев. Соответствующие значения коэффициента приведены в таблице Г.3.

Г.2.3.4 Теплоизолированные трубопроводы

Линейный коэффициент теплопередачи, Вт/(), рассчитывают по формуле

,

(Г.1)

где - теплопроводность теплоизоляции, Вт/();

- наружный диаметр теплоизолированного трубопровода (включая теплоизоляцию), м;

- внутренний диаметр трубопровода, м;

- коэффициент теплопередачи, Вт/():

- для изолированных трубопроводов а = 8 Вт/();

- для неизолированных трубопроводов а = 14 Вт/().

Если для расчета коэффициента теплопотерь нет данных, то можно использовать значения, приведенные в таблице Г.3.

Таблица Г.3 - Типичные значения линейного коэффициента теплопередачи трубопроводов в новостройках и давно существующих зданиях

Дата постройки и класс здания	U, /()
	Участок	Участок	Участок
До 1995 г.. Исходят из того, что толщина теплоизоляции соответствует примерно наружному диаметру трубопровода	0,2	0,3	0,3
1980 - 1995 гг.. Исходят из того, что толщина теплоизоляции соответствует примерно половине наружного диаметра трубопровода	0,3	0,4	0,4
До 1980 г.	0,4	0,4	0,4
Свободно расположенные трубопроводы без теплоизоляции:
А200	1,0	1,0	1,0
200 <А<500	2,0	2,0	2,0
А > 500	3,0	3,0	3,0
Неизолированные трубопроводы в наружной стене:		Общие/ используемые(а)
Наружная стена без теплоизоляции		1,35/0,80
Наружная стена с теплоизоляцией		1,00/0,90
Наружная стена без теплоизоляции, но с низким коэффициентом теплопередачи (U = 0,4 Вт/());		0,75/0,55
(а) Общие - общие теплопотери трубопровода; используемые - возвратные теплопотери.

Г.2.4 Табличный метод расчета линейного коэффициента теплопередачи

В качестве альтернативы допускается использовать упрощенный метод расчета линейного коэффициента теплопередачи. Упрощенное выражение для расчета линейного коэффициента теплопередачи, Вт(), следующее:

,

(Г.2)

где и - коэффициенты, зависящие от класса теплоизоляции и , м.

Коэффициенты и могут быть указаны в СП 61.13330. Если в СП 61.13330 отсутствуют или не содержатся заданные параметры, допускается использовать стандартные значения, указанные в таблице Г.4.

Таблица Г.4 - Параметры для расчета линейного коэффициента теплопередачи трубопроводов

Вид теплоизоляции трубопровода	min, м	max, м	Вт/()	, Вт/()
Класс 2	0,010	0,300	2,60	0,200
Класс 3	0,010	0,300	2,00	0,180
Класс 4	0,010	0,300	1,50	0,160
Класс 5	0,010	0,300	1,10	0,140
Класс 6	0,010	0,300	0,80	0,120

Г.2.5 Определение средней температуры окружающей среды

Температура окружающей среды, °С, зависит исключительно от расположения трубопровода:

,

где - внутренняя температура, °С;

- средняя наружная температура, °С;

- коэффициент, учитывающий расположение.

Значения коэффициента, учитывающего расположение, приведены в таблице Г.5.

Температура окружающей среды, °С, зависит исключительно от расположения трубопровода:

Таблица Г.5 - Коэффициент, учитывающий расположение трубопроводов

Расположение циркуляционного контура
Снаружи здания	1
Вне отапливаемых помещений, горизонтальная циркуляция	0,8
Внутри отапливаемых помещений	0
Прочие случаи (например, заделанные трубопроводы)	Необходимо рассчитать и подтвердить документально

Г.2.6 Определение средней температуры горячей воды участков трубопровода

Средняя температура бытовой горячей воды в участке трубопровода может быть указана в СП 30.13330. Если в СП 30.13330 отсутствуют или не содержатся заданные параметры, допускается использовать следующие стандартные значения средней температуры воды:

32°С в отдельном тупиковом трубопроводе;

60°С в циркуляционном контуре.