2.4 Гидравлический расчет теплопроводов

Целью гидравлического расчета трубопровода систем отопления является выбор таких сечений (диаметров) теплопроводов для наиболее протяжного и нагруженного циркуляционного кольца или ветви системы, по которым при располагаемой разности давлений в системе обеспечивается пропуск заданного расхода теплоносителеля.

Общее естественное циркуляционное давление определяется:

∆p_e=h·g·(ρ_о – ρ_г), (16)

где h – полная высота от элеватора (теплогенератора) до верха прибора последнего этажа, м;

h = 16,9 м

g – коэффициент свободного падения

g=9,8 м/с

ρ_о, ρ_г – плотность воды соответственно охлажденной и горячей, , определяется по таблице 10 [5]

ρ_о = 965,3 кг/м³

ρ_г = 985,7 кг/м³

∆p_e=16,9·9,8·(985,7 – 965,3)=5797 Па

Расчетное циркуляционное давление:

∆p_p=∆p_н+Б·∆p_e (17)

где ∆p_н – искусственное давление, создаваемое насосом или элеватором, Па

∆p_н=100∑l (18)

Б – поправочный коэффициент, учитывающий значение естественного циркуляционного давления в период поддерживания расчетного гидравлического режима в системе для однотрубной системы Б = 1

∑l – сумма длин участков расчетного кольца, м

∑l = 93,4 м

∆p_p=100·93,4+1·5797=15137 Па

Расход воды на участке:

G_с=0,86·Q_с/(t_г – t_о) (19)

где 0,86 – коэффициент, учитывающий теплоемкость воды;

Q_с – тепловая нагрузка участка, Вт

Для первого участка:

G_с=0,86·48568/(90-55)=1193,4 кг/ч

Потери давления в местных сопротивлениях определяем:

Z=∑ζ·ν²/2·ρ (20)

где ∑ζ – сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке, определяется по таблице 12 [5];

ν – скорость воды на участке, м/с, принимается по таблице;

ρ – плотность воды, кг/м³

Расчеты проводятся для каждого участка системы. Результаты сводятся в Таблицу 4.

Таблица 4 – Гидравлический расчет теплопроводов

Данные по схеме				Принято
Номер участка	Тепловая нагрузка участка Qi, Вт	Расход воды на участке Gi, кг/ч	Длина участка l, м	Диаметр трубопровода d, мм	Скорость движения воды ν, м/с	Потери давления от трения на 1 м длины R, Па/м	Потери давления от трения на участке Rl, м	Сумма коэффициентов местных сопротивлений, ∑Z, Па	Потери давления в местных сопротивлениях, Z, Па	Сумма потерь давления на участке Rli+ Zi
1	48568	1193,4	30,3	25	0,59	239	7241,7	3,8	638	7880
2	21007	516,2	0,7	25	0,25	48	33,6	2	60	94
3	18025	442,9	6,5	25	0,215	37	240,5	1	22	263
4	8112	199,3	19,7	20	0,154	23	453,1	21,5	246	699
5	8112	199,3	1,2	20	0,154	23	27,6	0	0	28
6	11094	27236	15,7	20	0,21	42	659,4	1,5	33	692
7	17426	428,2	3,6	20	0,331	99	356,4	1,5	81	437
8	21007	516,2	4,4	20	0,399	145	638	3,5	275	913
9	48568	1193,4	11,3	25	0,59	239	2700,7	1	172	2872
Сумма потерь давления в кольце с										13878

Запас давления в основном циркуляционном кольце проверяем по формуле:

(21)