3.2. Гідравлічний розрахунок
На підставі гідравлічного розрахунку підбираються діаметри магістральних трубопроводів, стояків, підведень, замикаючих ділянок так, щоб втрати тиску в системі опалення відповідали розташовуваному тиску.
Гідравлічний розрахунок ведемо методом питомих втрат. Гідравлічний розрахунок виконуємо для найбільш віддаленого і навантаженого циркуляційного кільця системи опалення. Результати розрахунку заносять в таблицю № 4. На рис 3.1. таким є кільце, що проходить від теплового пункту по головному стояку, по подаючій магістралі від А через стояк 12 та по зворотній магістралі до А` і до теплового пункту.
Кільце складається з ділянок (Т-А, А-Б, Б-Ст.10, Ст.10-Ст.11 и т.д. до А'-Т').
По тупиковій системі опалення втрати тиску в циркуляційному кільці найбільш віддаленого стояка повинні дорівнювати втратам в циркуляційному кільці ближнього стояка, тобто втратам в кільці Э-А-Б-Ст.10-Ст.11-Ст.12-Ст.11-Ст.10-Б'-А'-Т'-Т. Величина розбіжності втрат по кільцях дальнього і ближнього стояка не повинна перевищувати 15%.
В П-образній системі розрахунковим кільцем, відповідно до рис. 3.2. буде кільце , яке проходитиме від теплового пункту (т.Т) через стояк 5 і назад до теплового пункту (т.Т`). Для ув'язки втрат тиску найбільш віддаленого (Ст.5) і ближнього (Ст.6) стояка необхідно, щоб втрати тиску в стояку 6 дорівнювали сумі втрат тиску в стояку 5.
3.2.1. Заповнюють перші чотири графи таблиці гідравлічного розрахунку (див. Табл. 11)
Витрату води визначають по тепловому навантаженню і різниці температур теплоносія в системі.
,
кг/год (3.1)
де
- теплове
навантаження на ділянці,
Вт;
-
питома
теплоємність води, рівна 4,19
;
- різниця температур теплоносія на вході в систему і на виході з неї, яку для двотрубних систем рекомендується приймати рівній 20, а для однотрубних - 25 або 30.
3.2.2. Визначають розрахунковий циркуляційний тиск по формулі:
,
Па (3.2)
Тут величина тиску, що створюється тепловим пунктом, приймається по формулі (4.4). Природний тиск, що виникає унаслідок охолодження води в приладах, визначається по формулі:
(3.3)
де,
- теплова
потужність нагрівального приладу,
Вт;
-
вертикальна
відстань від осі даного приладу до осі
елеватора;
-
витрата
теплоносія по стояку, кг/год,
визначуваний по формулі:
,
кг/гоч (3.4)
Природний
циркуляційний тиск від охолодження
води в трубах приймається по графіку
3, з 192 [л.7]. У однотрубній системі з нижньою
розводкою величина
береться з коефіцієнтом Б=0,4, при верхній
розводці Б=1.
3.2.3. Визначають орієнтовні питомі втрати тиску на тертя на 1 м довжини кільця по формулі:
,
(3.5)
де,
- частка
втрат тиску на тертя, приймається для
систем з природною циркуляцією рівної
0,5, для систем з штучною циркуляцією
рівної 0,65;
Рис .3.3. Номограма для визначення діаметру трубопроводів систем опалення
-
розрахунковий
циркуляційний тиск
Па;
-
сума
довжин, ділянок, що розраховуються,
м.
3.2.4. По заданих витратах на ділянках і по величині підбирають по номограмі (рис. 3.3) можливі діаметри труб
Для цих діаметрів при даних витратах встановлюють фактичні питомі втрати тиску на тертя 1 м довжини ділянки . Значення і відповідну цьому режиму швидкість руху води і заносять в графи 6 і 7 табл. 11. Визначають загальні втрати на тертя по всій довжині ділянки і результат заносять в графу 8 табл. 11.
Визначають втрати тиску в місцевих опорах. Спочатку встановлюють перелік місцевих опорів на кожній ділянці і залежно від діаметру приймають значення коефіцієнтів місцевих опорів по табл. 5/Л Богословський, Л 2/. Суму коефіцієнтів місцевих опорів на кожній ділянці заносять в графу 9 табл. 11.
Таблиця 11