5 Гидравлический расчет

Выполнить гидравлический расчет системы отопления - это значит так подобрать диаметры отдельных участков сети (с учетом располагаемого циркуляционного давления), чтобы по ним проходил расчетный расход теплоносителя. Расчет ведется подбором диаметра по имеющемуся сортаменту труб.

Для выбора диаметра труб используются две величины:

а) заданный расход воды;

б) ориентировочные удельные потери давления на трение в расчетном циркуляционном кольце R_ср.

Гидравлический расчет для двухтрубных систем отопления выполняется по методу удельных линейных потерь давления.

Основное циркуляционное кольцо проходит через последний отопительный прибор самой длинной ветки на последнем этаже здания (ст. 9).

Расчетное циркуляционное давление:

∆р =∆р_н +∆р_е,пр+ ∆р_е,тр, где

∆р_н – давление, создаваемое насосом.

∆р_е,пр- естественное давление, возникающее вследствие охлаждения воды в приборе,

∆р_е,тр, - естественное давление, возникающее вследствие охлаждения воды в трубах (∆р_е,тр, =0)

∆р_н = (80 – 100) l_∑, где

l_∑ - длина основного циркуляционного кольца (l_∑ =0,25+0,2+0,17+3+0,17+3+0,21+0,2+1,5+3,6+5,25+6,5+5,35+4+3,5=

=36,69*2=73,38м)

∆р_н =90 * 73,38 = 6604,2 Па

∆р_е,пр = 9,81 * β*h_р* (t_r – t_o)

β – коэффициент, зависящий от температурного перепада (β= 0,64)

h_р - высота от центра нагрева до середины прибора на 1 этаже, м;

h_р = 0,25 + 0,2+ 1,35= 1,8 м

0,25 – до середины прибора

0,2- от пола

1,35 – середина теплообменника

∆р_е,пр = 9,81* 0,64 * 1,8* (95-70) = 282,53 Па

∆р = 6604,2+282,58 = 6886,78 Па

Определяются ориентировочные удельные потери давления на трение в расчетном циркуляционном кольце R_ср:

R_ср =∆р/ l_∑ = 6886,78/ 73,38 = 93,85 Па/м

Расход воды на участке определяется по формуле

где Q – тепловая нагрузка на участке, Вт:

(t_г - t_о) – разность температур теплоносителя.

По величинам и подбираются стандартные размеры труб [см.прил].

Для выбранных диаметров трубопроводов и расчетных расходов воды определяется скорость движения теплоносителя v и устанавливаются фактические удельные потери давления на трение R_ф.

Принимаем для начала трубы стальные водогазопроводные обыкновенные Ø20 мм. Если фактические удельные потери давления будут превышать максимальные удельные, то увеличиваем диаметр.

Подбор диаметров для главного циркуляционного кольца и остальных магистралей

№ участка	Q, Вт	G, кг/м	R, Па/м	v, м/с	Ф, мм
1	2385,6	81,98721	5,5	0,068	20
2	4755,07	163,4201	19	0,134	20
3	6839,33	235,051	36	0,189	20
4	14172,22	487,0644	45	0,252	25
5	24346,47	836,7283	28	0,239	32
6	30895,51	1061,803	45	0,306	32
7	6294,56	216,3286	32	0,177	20
8	14331,92	492,5529	45	0,252	25
9	20006,28	687,5667	80	0,341	25
10	25423,31	873,7367	30	0,248	32
11	35086,29	1205,83	55	0,34	32
12	41635,33	1430,904	75	0,4	32