3.5. Гидравлический расчет системы отопления.

Целью гидравлического расчета системы отопления является определение диаметров тру­бопроводов системы отопления. Эти диаметры подбираются с таким условием, чтобы обеспечить требуемый расход теплоносителя через рассматриваемое кольцо системы отопления и не превысить скорость.

Прежде чем приступить к расчету необходимо составить расчетную схему, которая пред­ставляет собой аксонометрию системы отопления, выполненную в масштабе (1:50) под углом 45° без искажений (выполняется на листе формата А1) с нанесением всей запорно-регулирующей арматуры и устройств для выпуска воздуха,.

Предварительно на поэтапных планах подвала необходимо нанести все стояки и нагрева­тельные приборы. Отопительные стояки следует располагать у наружных стен. В угловых по­мещениях стояки следует устанавливать в углах, образованных наружными стенами, чтобы предохранить стены от сырости и промерзания. Стояки нумеруются на каждом поэтапном пла­не и на аксонометрической схеме. Нагревательные приборы на схеме условно изображаются прямоугольниками, в которые вписывается их расчетная нагрузка (Q_pacч.), Вт. Затем опреде­ляется наиболее неблагоприятное (главное) циркуляционное кольцо, за которое в системах ото­пления с искусственной циркуляцией следует принимать при тупиковой разводке магистралей - кольцо, проходящее через наиболее удаленный стояк; при попутном движении воды - кольцо, проходящее через наиболее нагруженный стояк. Для выполнения гидравлического расчета на аксонометрической схеме, выделяются расчетные участки и против каждого участка, проставля­ется его тепловая нагрузка, длина (в знаменателе) и порядковый номер. Сумма длин всех рас­четных участков (подающих и оборотных магистралей) составляет общую длину расчетного циркуляцион­ного кольца. Расчетными участками циркуляционного кольца считаются участки труб, в кото­рых протекает неизменное количество теплоносителя, и, следовательно, имеется постоянный диаметр.

Тепловая нагрузка магистральных участков определяется суммой тепловых нагрузок стоя­ков, обслуживаемых расчетным участком. Нумерацию расчетных участков рекомендуется на­чинать с наиболее удаленного стояка (при тупиковой системе), что позволяет облегчить рас­чет тепловой нагрузки на участке. Участки нумеруются арабскими цифрами (1, 2 и т. д.) в одинарном кружочке. Обратные магистрали нумеруются той же цифрой, что и подающие, но со штрихом (1';2' и т. Д.). В курсовой работе необходимо произвести гидравлический расчет только главного циркулярного кольца.

Для нормальной работы системы водяного отопления необходимо подобрать диаметры тру­бопровода так, чтобы выполнялось следующее условие:

0,5 м.вод.ст. < Н_сист. ≤ 1 м.вод.ст. (20)

где Н_сист. – потери давления по длине и на местных сопротивлениях, м.вод.ст.

Потеря давления на местное сопротивление определяется:

Па (21)

где ξ - коэффициент местного сопротивления (1 , приложение 9, с. 257),

- динамическое давление воды на данном участке трубопровода, Па.

Коэффициенты местных сопротивлений расчетных участков заносятся в таблицу 10.

Таблица 10

Значения коэффициентов местного сопротивления.

№ участка	Местное сопротив­ление	Схема местного сопротивления	ξ - Коэффициент местного сопротивления
1	2	3	4

Потери давления на местные сопротивления могут быть определены по таблице или мо­нограмме [1, приложению, с,258; рисП.59, с. 133].

Диаметры расчетных участков трубопровода подбираются также по таблице или моно­грамме ([1], приложение 10, с.258, рис.11.59, с.133). Для определения диаметра трубопровода необходимо знать удельную потерю давления на трение по расчетному циркуляционному коль­цу и количество теплоносителя, протекающего по каждому расчетному участку.

Количество теплоносителя, протекающего по расчетному участку, определяется, по формуле

кг/м (22)

где Q_уч - тепловая нагрузка рассчитываемого участка, Вт; с – удельная массовая теплоемкость воды, с=4,1868 кДж/кг·°С =1 ккал/ кг·°С; t_r – температура воды, поступающей в систему, °С; t₀ – температура воды на выходе из системы, °С.

Результат гидравлического расчета сводится в таблицу 7.

При несоответствии указанных условий необходимо на отдельных участках увеличить (если запас давления недостаточен) или уменьшить (при запасе более 50%) диаметр трубопрово­да и расчет занести в таблицу 7.