CC BY
12
FTAMP 67.17.03
https://doi.org/10.48081/IHCA5538
Л. М. Утепбергенова1, Т. А. Толкынбаев2, Г. М. Абдукаликова3, А. Е. Елеусинова4, *А. К. Абишева5
1,2,3,4,5Л. Н. Гумилев атындаFы Еуразия улттык университет^ Казахстан Республикасы, Нур-Султан к.
БИ1КГИМАРАТТАРДЬЩ ЕК1 Ц¥БЫРЛЫ ЖЫЛЫТУ ЖУйЕС!
Бул мацалада квп цабатты y^epdi жылыту туралы айтылады. Бiр цубырлы жылу жуйеы мен ет цубырлы жылу жуйест талдау жургЫлдй Ек1 цубырлы жуйетц 6ip цубырлы жуйеге Караганда бiрцатар артыцшылыцтары кврсетшген. Квп цабатты тургын yйлердегi цурылгылардыц жылу бершут аныцтау нэтижелерi кврсетшген.
Сондай-ац, жылыту маусымы кезтде жылыту жуйелертщ эсертен бiрыцгай ет цубырлы квтергштердщ тк жылу турацтылыгы зерттелдь Эр тyрлi сыртцы температурада жэне квтергштерге келетт судыц взгеретт гидро жылу режимi царастырылды.
Сонымен цатар, бiрыцгай ет цубырлы жуйетц жылу сетмдшшн арттыру ушт (бвлмедегi жылу бершктертщ олардыц жылу шыгындарына сэйкес келу ыцтималдыгын ескере отырып) сапалы реттеудщ цабылданган жылу кестесте тузетулер енг1зу керек екендг аныцталды.
Мацалада зерттеулер нэтижестде ет цубырлы жуйетц бiрiцгай жуйеымен цурылгылардыц жылу беруi мен уй-жайлардыц жылу жогалуы арасындагы сэйкестж бшктш бiрдей уй-жайлардагы салыстырмалы турде жацын цурылгылардыц жылу жyктемелерi бар гимараттарда цол жетiмдi болатындыгы аныцталып, сондай-ац, бул эрдайым турацты бола бермейтiнiдiгi нацтыланган.
Мундай жагдайларда гимараттыц уй-жайларын цажеттi мвлшерде жылумен цамтамасыз ету ушт жылу маусымыныц эртyрлi кезецдерiндегi соргыныц цысымын да взгерту керекекендш, бул сапалы реттеудi сандыц реттеумен толыцтыратындыгы айтылган.
Кiлттi свздер: жылу жуйеd, жылу беру коэффициентi, жылу шыгыны.
Kipicne
К^рп уакытта кеп кабатты Fимараттарды жылыту Yшiн непзшен 6ip кубырлы кeтерriштерi бар су жылыту сорFы жYЙелерi колданылады. Бул олардыц бiркубырлы кeтергiштерi бар жYЙелермен салыстырFанда белгт артыкшылыктарына байланысты: сатып алу - кетерпштердщ бeлiктерi мен тYЙiндерiн бiрiктiру жэне иесiздендiру, кубырлар шынынын азайту; монтаждау - курастырудыц ^рделшгшщ темендеуц пайдалану - жуйелердщ жылу турактылы^ыныц жоFарылауы. Сонымен катар, жылу ы^айлылы^ын одан эрi арттыру Yшiн курыетылардыц жылу бершуш тэуелсiз реттейтш жылу жYЙелерiне назар аудару керек. Болашакта мундай су жылыту жYЙелерiн жазда бeлмелердi салкындату Yшiн колдануFа болады.
Материалдар мен тэсшдер
^YPbMFbrnap aркылы судын дейект козFaлысы 6ap 6ip кубырлы жYЙелердi пaйдaлaнy кезiнде жеке реттеyдi жYзеге aсырy мYмкiн емес.
KурылFылaрдын жылу берiлyiн теyелсiз реттеуге, есiресе, KYPbMFbfflbi жене суык суды пaйдaлaнy aркылы бeлменi сaлкындaтyFa екi кубырлы жылу жYЙесiн пaйдaлaнy aркылы кол жетюзуге болaды.
Егер олaрдын техникaлык-экономикaлык жене пaйдaлaнy кeрсеткiштерi бiр кубырлы жYЙелердiн кeрсеткiштерiнен кем болмaсa, екi кубырлы жYЙелердi кенiнен колдaнy мYмкiн болaды.
Сондыктaн екi кубыр кeтергiштiн дестYрлi дизaйнын осылaй eзгертy керек, осылaйшa кубырлaрFa метглл шыFыны гвеяды, штергштердщ жеке элементтерiн бiрiктiрyге болады, жYЙелердi iске косу Блынып тaстaлaды жене сонымен бiрге жылыту мayсымы кезвде кeп кaбaтты Fимaрaттaрдын YЙ-жaйлaрынын сенiмдi жылу берiлyi кaмтaмaсы зетiледi. Бул меселеш шешкен кезде, оны курытаБьтар жылыту мayсымынын жекелеген кезендерiнде бeлменщ жылу берiлyiн есептiк шaмaнын плюс 10 % жене минус 5 % eзгерткен кезде жуйеш жеткшкп турaкты деп сaнayFa болaды.
Ею жолдын тeменгi орнaлaсyы бaр ею кубырлы жYЙе зерттелдi, eйткенi онын жоFaрFы сымдaры бaр екi кубырлы жYЙемен сaлыстырFaндa Yлкен жылу турaктылыFы белгiлi. Бул бiрiншi жYЙеде курылFылaр мен кубырлaрдaFы судын сaлкындayынa бaйлaнысты тaбиFИ aйнaлым кысымынын жоFaрылayы aйнaлым сaкинaлaрынын узындыFынын улFaюынa сейкес келедь Кeтергiштердегi су KозFaлысынын жылдaмдыFын 1-1,5 м/с дешн, ЯFни aзaмaттык Fимaрaттaрдa руксaт етiлген менгедейiн aрттырyFa жол бер1вд [1,6].
Екi кубырлы су жылыту жYЙелерiнiн гидрaвликaлык жене жылу режимдерш есептеу жене тaлдay 5,10 жене 20 кaбaтты турFын YЙлер Yшiн жYргiзiлдi.
Ен aлдымен, жYЙенi бiрiктiрy дережесi aныктaлды.
Кeтергiштердi тeменнен жоFaрыFaдейiн бiр минимaлды диaметрмен жaсayFa болaды.
Бул ретте бiр ^терпшке косылFaн бaрлык aспaптaрFa келтiрiлген ^здердщ Kосымшa гидрaвликaлык кедергiлерi бiрдей болуым мYмкiн (сур. 1) 10 кaбaтты Fимaрaттa курылFылaрдын жылу берiлyiн a^i^ay нетижелерi келтiрiлген. Гидрaвликaлык кедергi мeлшерi кен ayкымдa eзгердi. KурылFылaрFa ^здердщ тeмен гидрaвликaлык кедергiсi кезiнде олaрдын жылу берiлyiнiн биiктiгi бойыншa aйтaрлыктaй бiр келкi еместiгiн aтaп eтyге болaды. ^рсылык eскен сaйын бул бiр келкi емес тегiстеледi.
Fимaрaттын биiктiгi бойыншa тeменнен жоFaры сaнaй отырып, aспaптaрдын YЙ-жaйлaрFa жылу бершуш бiркелкi aзaйтyды кaмтaмaсыз ету Yшiн (уксaс Yлгi турFын YЙ жене бaскa дa Fимaрaттaр YЙ-жaйлaрынын жылуы кaжеттiлiгiне сейкес келедi) кeздердiн гидрaвликaлык кедергiсi жоFaрFы кaбaт aспaптaрындa судын сaлкындayы сaлдaрынaн тyындaйтын ен жоFaры тaбиFИ циркуляциялык кысым шaмaсынaн кем болмayы тиiстi (1):
АРподв > А Pе,мaкс. (1)
Бшктт бойынша бiр типт Yй-жайларда орнатылFан жэне бiр кeтергiшке KосылFан аспаптардыц кыздыру бетiнiц ауданы бiрдей болуы мYмкiн.
Айта кету керек, кубырлардын диаметрi бойынша бiрiктiрiлген екi кубырлы жуйе, кажетп косымша карсылыктын мeлшерi жэне курыгаылардын жылыту бетшщ ауданы бойынша, онын кeрсеткiштерi бойынша бiр кубырлы жYЙеге сэйкес келедi.
Эрi карай, бiрынFай екi кубырлы кeтергiштердiн непзшдеп сорFы кысымынын жылу берiлуiне эсерi зерттелдi.
Зерттеу барсысында 5, 10 жэне 20 кабатты FимараттардаFы кетерпштер сорFы кысымынын эртYрлi мэндерiнде жэне курылFылардын жылыту бетiнiн бiрдей аймаFында карастырылды (кeтергiштiн биiктiгi бойынша «Комфорт» конвекторлары).
Аспаптар бойынша судын таралуынын eзгеруiне негiзделген кeтергiштердiн биiктiгi бойынша сол аудандаFы аспаптардын жылу берушщ eзгеру зандылыFы аныкталды (сур. 2).
Кeтергiштiн тYбiндегi кысымды eзгерту аркылы кeтергiштiн жалпы жылу бершуш Fана емес, сонымен катар iргелес кабаттарда орналаскан бiрдей аймактаFы KурылFылардын жылу берiлiсi арасындаFы катынасты eзгерту мYмкiн болды. Бул дегенiмiз, бiрынFай екi кубырлы жYЙелердi пайдалану кезiнде сорт кысымынын мэнi ^терпштердщ биiктiгi бойынша курыгаылардын жылу жYктемелершщ есептелген
/— • • и и и • и
бeлiнуiне сэйкес тандалуы керек. Сонымен катар, мундай жYйелердi пайдалану кезщде сорFы кысымын реттей отырып, аз барлык курылFылардын жылу берiлуiн жэне эртYрлi кабаттардаFы курыгаылардын жылу беру катынасын баскара аласыз.
/ Чины
Сурет 1 - Конвекторлардын жылу берiлiсi. 10 кабатты Fимараттын «Жайлылык» («Комфорт») екi кубырлы ^терпш^е косылFан жылу жYЙесiнiн ^ы=950, 1:0=70 оС, Арб=18,7 кПа жэне гидравликалык кедергiсi бар: 1 - косымша кедерпс жок; 2 - 1 кПа; 3 - 2 кПа; 4 - 3 кПа; 5 - 4 кПа; 6 - 5 кПа; 7 -7,5 кПа; 8 - 10 кПа
Сурет 2 - Конвекторлардыц жылу бершюь»Жайлылык» («Комфорт») Fпр=5 экм, кезiнде 10 кабатты Fимараттыц жылу жYЙесiнiц екi кубырлы кeтергiшiне косыетан 1ы=950, 10=70 оС, жэне кeтергiш негiзiндегi сорFы кысымына косыетан 1-5; 2-11; 3-15; 4-23; 5-29 кПа
Сондай-ак, жылыту маусымы кезiнде жылыту жYЙелерiнiц эсерiнен бiрынFай екi кубырлы кeтергiштердiн тiк жылу турактылы^ы зерттелдi.Эр тYрлi сырткы температурада жэне кетерпштерге келетiн судын езгеретш (жалпы кабылданFан сапалык реттеу кестесше сэйкес) бес гидро жылу режимi карастырылды.
БiрынFайланFан екi кубырлы жYЙелер бYкiл жылыту маусымы iшiнде кеп кабатты Fимараттар YЙ-жайларында туракты жылу берудi камтамасыз етедi. Сонымен катар, курылFылардын гидравликалык режимiнiн жYЙенiн жылу турактылы^ына шектеулi эсерi байкалды. - Сур. 3 жоFарыда айтылFандарды суреттеу Yшiн 10 кабатты Fимаратта диаметрi 15 мм екi кубырлы кетерпштщ KурылFылары бойынша су мен жылудын есептiк жэне накты таралуынын диаграммалары келтiрiлген [2, 4, 8].
Сурет 3 - Жылыту маусымы шшде сырткы ауа температурасыныц 63repyí
кезiнде 10-кабатты Fимараттыц жылыту жYЙесiнiц eKi кубырлы TÍperÍHe KосылFан Fnp=5 экм, «Комфорт» конвекторларыньщ су (А) жэне жылу беру (В)
шь№ыны:1-судыц жэне аспаптардыц жылу берyiнiц есептiк шыFыстары;
2 -tc= -25 оС; кезiнде судыц жэне жылу берyдiц шын мэншдеп шыFысы;
3,4,5-tc= -18; - 9; -3,2 оС; кезiнде тиiсiнше накты жылу беру; 6-tc= +5 оС кезiнде судыц жэне жылу берудщ накты шыFысы
Нэтижелер мен шюрталас
Сонымен катар, БiрыцFай екi кубырлы жYЙенiц жылу сенiмдiлiгiн арттыру Yшiн (б9лмедегi жылу берiлiстерiнiц олардыц жылу шы^ындарына сэйкес келу ыктималдыFын ескере отырып) сапалы реттеyдiц кабылданFан жылу кестесше тYзетyлер енгiзy керек екендт аныкталды.
Жылыту маусымыныц жылы кезещнде жYЙеге берiлетiн судыц температурасы бiршама к9терiлyi тиiс,ал 5-, 10- жэне 20-кабатты Fимараттардыц жылыту жYЙелерiнде ыстык су температурасыныц 9згерyiнiц эртYрлi кестелерш сактау кажет.
О ' Г" и ' yj \J •
Зерттеулер нэтижесiнде екi кубырлы жYйенiц бiрiЦFай жYйесiмен KурылFылардыц жылу берyi мен Yй-жайлардыц жылу жоFалyы арасындаFы сэйкестiк биiктiгi бiрдей Yй-жайлардаFы салыстырмалы тYPДе жакын KурылFылардыц жылу жYктемелерi бар Fимараттарда кол жетiмдi болатынды^ы аныкталды. Алайда, бул эрдайым бола бермейдь Ия, 4-суретте жылыту маусымы кезшде екi кубырлы к9тергiштердiц курылFыларыныц накты жылу берiлyiнiц 9згерyi Yй-жайлардыц жылу жоFалyыныц 9згерyiне сэйкес келмеyi мYмкiн, ал Fимараттыц биiктiгi бойынша Yй-жайлардыц жылу шыFыны айтарлыктай 9згеше болFан кезде, жылу жYЙесiн термиялык реттеу ретiнде кабылданатын KурылFылардыц жылу берiлiсi мен жылу жоFалyы арасында сэйкессiздiк болуы мYмкiн. Мундай жаFдайларда Fимараттыц Yй-жайларын кажеттi м9лшерде
жылумен камтамасыз ету Yшiн жергiлiктi сапаны реттеу кестесш FaHa емес, сонымен катар жылу маусымыныц эртYрлi кезецдерiндегi œpFbiHbiH; кысымын да eзгертy керек, бул сапалы реттеyдi сандык реттеумен толыктырады [3,5,9].
Корытынды
ЖоFaрыдa aйтылFaндaрдaн келесi корытынды жaсayFa болады:
- ею жолдын тeменгi орналасуымен сорFы су жылыту жYЙелерiнiн екi кубырлы кeтергiштерi 1-1,5 м/с максималды жылдaмдыFынa непзделген бiр диaметрдi тандау аркылы бiрiктiрiлyi мYмкiн;
- кeп кабатты FимaрaттaрдaFы бiрiнFaйлaндырылFaн жYЙелердiн жылу тYрaктылыFы жоFaрFы кабаттын K¥PылFылaрындa судын салкындауы нэтижесшде пайда болатын максималды тaбиFи айналым кысымымен eлшенетiн aспaптaрFa техникалык кызмет кeрсетyдiн бiрдей гидравликалык кедергiсiн енпзу аркылы камтамасыз етiледi;
- ею кубырлы кeтергiштердiн K¥PылFылaры Fимaрaттaрдын бшктт бойынша бiр типтi бeлмелердi жылыту Yшiн бiрдей жылыту бетiн тандау аркылы бiрiктiрiлyi мYмкiн;
- бiрiктiрiлген екi кубырлы су жылыту жYЙесiндегi сорFы кысымын кeтергiштердiн биiктiгi бойынша курылFылaрдын жылу жYктемелерiнiн катынасына байланысты тандау керек;
А Ка&ат ■ саны
Сурет 4 - 10 кабатты Fимaрaттын жылыту жYЙесiнiн «Комфорт» fhf=5 экм, екi кубырлыкeтергiшiне косыетан dy=15 мм конвекторларынын жылу берyi (калын сызыктар), Ар=29 кПа, Арпр=5 кПа, сырткы aya температурасы 1 - (-25 оС), 2 - +5 оС (жiнiшке сызыктар - YЙ-жaйлaрдын жылу жоFaлyы мYмкiн)
- бiрыцFай ею кубырлы кетерпштердщ жылу режимi кеп кабатты Fимараттардын; биiктiгi бойынша бiрдей типтегi Yй-жайлардын; жылу жоFалуынын; езгеру сипатына сэйкес келтiрiлуi mymkíh [3,7,10].
ПАЙДАЛАHFАH ДЕРЕКТЕР Т1З1М1
1 Сканави, А. Н., Стрельчук, М. Н. Тепловая надежность двухтрубных систем отопления многоэтажных зданий // Сборник трудов. - № 144. - Москва.
2 Каменев, п. Н. и др. Отопление и вентиляция. Ч.1. Отопление. - М. : Стройиздат.
3 Шкаликов, Г. ф., Савинков, Ю. И. О повышении скорости теплоносителя в системе центрального водяного отопления. - В кн., Вопросы проектирования и монтажа санитарно-технических систем. Вып. 38 л., Стройиздат.
4 Каменев, п. Н., Сканави, А. Н., Богословский, В. Н., Егизаров, А. Г., щеглов, В. п. Отопление и вентиляция : Учебник для вузов. В 2-х ч. Ч. I. Отопление. Изд 3-е, перераб. и доп. - М. : Стройиздат, 1975. - 483 с.
5 Кириллин, В. А. Техническая термодинамика: Учебник для вузов по направлению 140100 «Теплоэнергетика» / В. Кириллин, В. В. Сычев, А. Е. Шейндлин. - М. : Издательский для МЭИ, 2008.
6 Михеев, М. А. Основы теплопередачи / М. А. Михеев, И. М. Михеева. - М. : БАСТЕТ, 2010.
7 Сидельковский, л. Н., Юренев, В. Н. Котельные установки промышленных предприятий : Учебник для вузов. - Издательство Бастет, 2009.
8 Соколов, е. я. Теплофикация и тепловые сети : Учебник для вузов / Е. Я. Соколов. - М. : Энергоиздат, 2009.
9 Соколов, Е. я. Теплофикация и тепловые сети. - М. : Энергоиздат, 1982.
10 Козин, В. Е. Теплоснабжение: уч. пособие. - М. : Высшая школа, 1980.
REFERENCES
1 Skanavi, A. N., Strel'chuk, M. N. Teplovaya nadezhnost' dvukhtrubnykh sistem otopleniya mnogoetazhnykh zdaniy. In Sbornik trudov. - № 144. - Moscow.
2 Kamenev, P. N. i dr. Otopleniye i ventilyatsiya. P.1. Otopleniye. - Moscow : Stroyizdat.
3 Shkalikov, G. F., Savinkov, Yu. I. O povyshenii skorosti teplonositelya v sisteme tsentral'nogo vodyanogo otopleniya. In Voprosy proyektirovaniya i montazha sanitarno-tekhnicheskikh sistem. Issue 38 l. - Moscow : Stroyizdat.
4 Kamenev, P. N., Skanavi, A. N., Bogoslovskiy, V. N., Yegizarov, A. G., Shcheglov, V. P. Otopleniye i ventilyatsiya: Uchebnik dlya vuzov. In 2 parts. P. I. Otopleniye. 3rd edition, revised and exp. - Moscow : Stroyizdat, 1975. - 483 р.
5 Kirillin, V. A. Tekhnicheskaya termodinamika : Uchebnik dlya vuzov po napravleniyu 140100 «Teploenergetika» / V. Kirillin, V. V. Sychev, A. Ye. Sheyndlin.
- Moscow : Izdatel'skiy dlya MEI, 2008.
6 Mikheyev, M. A. Osnovy teploperedachi / M. A. Mikheyev, I. M. Mikheyeva.
- Moscow : BASTET, 2010.
7 Sidel'kovskiy, L. N., Yurenev, V. N. Kotel'nyye ustanovki promyshlennykh predpriyatiy : Uchebnik dlya vuzov. - Izdatel'stvo Bastet, 2009.
8 Sokolov, Ye. Ya. Teplofikatsiya i teplovyye seti : Uchebnik dlya vuzov / Ye. Ya. Sokolov. - Moscow : Energoizdat, 2009.
9 Sokolov, Ye. Ya. Teplofikatsiya i teplovyye seti. - Moscow : Energoizdat, 1982.
10 Kozin, V. Ye. Teplosnabzheniye: uch. posobiye. - Moscow : Vysshaya shkola, 1980.
Материал 20.09.21 6acnaFa TYCTi.
Л. М. Утепбергенова1, Т. А. Толкынбаев2, Г. М. Абдукаликова3, А. Е. Елеусинова4, *А. К. Абишева5
1,2,3,4,5Евразийский национальный университет имени Л. Н. Гумилева, Республика Казахстан, г. Нур-Султан. Материал поступил в редакцию 20.09.21.
двухтрубная система отопления высотных зданий
В настоящей статье рассматривается отопление многоэтажных зданий. Произведен анализ однотрубной системы отопления и двухтрубной системы отопления. Обозначены ряд преимуществ двухтрубной системы перед однотрубной. Показаны результаты определения теплопередачи приборов в высотных жилых домах.
Исследована также вертикальная тепловая устойчивость унифицированных двухтрубных стояков при действии систем отопления в течение отопительного сезона. Рассматривались пять гидротепловых режимов при различной температуре наружного воздуха и изменяющийся (по общепринятому графику качественного регулирования) температуре воды, поступающей в стояки.
Вместе с тем установлено, что для повышения тепловой надёжности унифицированной двухтрубной системы (понимая под этим вероятность соответствие теплопередачей в помещении их теплопотерям) следует внести коррективы в принятые отопительный график качественного регулирования.
В результате проведенных исследований установлено, что при унифицированной двухтрубной системе соответствие между теплоподачей приборов и теплопотерями помещений скорее достижимо в зданиях со сравнительно более близкими тепловыми нагрузками приборов в однотипных по высоте помещениях. Однако это имеет место не всегда.
В таких условиях для обеспечения помещений здания нужным количеством тепла необходимо изменять не только график местного качественного регулирования, но и давление насоса в различные периоды отопительного сезона, дополняя качественное регулирование количественным.
Ключевые слова: система отопления, коэффициент теплопередачи, теплопотери.
L. M. Utepbergenova1, T. A. Tolkunbaev2, G. M. Abdukalikova3, A. E. Eleusinova4, *А. K. Abisheva5
1'2A4'5L. N. Gumilyov Eurasian National University, Republic of Kazakhstan, Nur Sultan. Material received on 20.09.21.
TWO-PIPE HEATING SYSTEM FOR TALL BUILDINGS
This article is about heating multi-storey buildings. The analysis of one-pipe heating system and two-pipe heating system was carried out. There are a number of advantages ofa two-pipe system over a single-pipe system. The results of determining the heat transfer of devices in multi-storey residential buildings are presented.
The vertical thermal stability of unified two-pipe risers under the action of heating systems during the heating season is also studied. Five hydrothermal modes were considered at different outdoor temperatures and changing (according to the generally accepted schedule of qualitative regulation) the temperature of water entering the risers.
At the same time, it is established that in order to increase the thermal reliability of a unified two-pipe system (meaning by this the probability that the heat transfer in the room corresponds to their heat losses), adjustments should be made to the adopted heating schedule of qualitative regulation.
As a result of the conducted studies, it was found that with a unified two-pipe system, the correspondence between the heat supply of devices and the heat loss ofpremises is more likely to be achievable in buildings with relatively closer thermal loads of devices in rooms of the same type in height. However, this is not always the case.
In such conditions, in order to provide the premises of the building with the necessary amount of heat, it is necessary to change not only the schedule of local qualitative regulation, but also the pump pressure during various periods of the heating season, supplementing qualitative regulation with quantitative one.
Keywords: heating system, heat transfer coefficient, heat loss.
