5.2 Розрахунок секційного вузла

Приймаємо мережу гарячого водопостачання зі сталевих трубопроводів. Визначаємо розрахунковий напрямок – від диктую чого водорозбірного приладу по подаючи трубопроводах до нагрівача і позначаємо розрахункові точки. Для отриманих ділянок визначаємо секундні витрати гарячої води. Залежно від витрат води на ділянках з таблиць для гідравлічного розрахунку визначаємо діаметри труб і питомі втрати напору на тертя за умови забезпечення руху води в них з економічною швидкістю до 1,5м

Оскільки вузли симетричні, то проводимо розрахунок лише для одного вузла.

Таблиця3

Гідравлічний розрахунок секційного вузла в режимі розбору води

№ділянки	Nh	qh, л/с	d, мм	V, м/с	L, м	Втрати напору
						питомі і, мм/м	kL	загальні H, м
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Квартирне підведення
1-а	2	0,250	20	0,88	0,85	145,85	0,2	0,15
∑								0,15
3-2	1	0,211	20	0,74	2,5	102,05	0,2	0,31
2-а	3	0,281	20	0,99	0,65	180,66	0,2	0,14
∑								0,45
5-4	1	0,211	20	0,74	2,5	102,05	0,2	0,31
4-а	3	0,281	20	0,99	0,65	180,66	0,2	0,14
∑								0,45
6-а	1	0,211	20	0,74	0,9	102,05	0,2	0,11
∑								0,11
7-а	1	0,211	20	0,74	0,9	102,05	0,2	0,11
∑								0,11
8-а	2	0,250	20	0,88	0,7	145,85	0,2	0,12
∑								0,12
Секційний вузол
Ст.Т3-1
а-13	10	0,305	20	1,08	13	209,07	0,1	2,99
13-13'	10	0,305	20	1,08	1,1	209,07	0,2	0,28
∑								3,27
a-18	15	0,361	20	1,27	13	298,08	0,1	4,26
Ст.Т3-12
18-18'	15	0,361	20	1,27	2,7	298,08	0,2	0,97
∑								5,23
Ст.Т3-2
a-23	5	0,235	20	0,82	13	128,44	0,1	1,84
23-23'	5	0,235	20	0,82	4,65	128,44	0,2	0,72
∑								2,55
Ст.Т3-2
a-28	15	0,361	20	1,27	13	298,08	0,1	4,26
28-28'	15	0,361	20	1,27	2,7	298,08	0,2	0,97
∑								5,23
Ст.Т3-3
a-33	5	0,235	20	0,82	13	128,44	0,1	1,84
33-33'	5	0,235	20	0,82	4,65	128,44	0,2	0,72
∑								2,55
Ст.Т3-4
a-38	10	0,305	20	1,08	13	209,07	0,1	2,99
38-38'	10	0,305	20	1,08	0,6	209,07	0,2	0,15
∑								3,14
Секційний вузол (магістральні трубопроводи)
13'-18'	10	0,435	25	0,88	6,9	100,94	0,2	0,84
18'-23'	25	0,654	25	1,33	0,3	225,42	0,2	0,08
23'-28'	30	0,711	32	0,83	2,3	60,82	0,2	0,17
28'-33'	45	0,879	32	1,02	2	92,29	0,2	0,22
33'-38'	50	0,929	32	1,08	4,4	102,91	0,2	0,54
38'-39	60	1,021	32	1,19	2,3	123,46	0,2	0,34

Знаходимо втрати тиску в режимі водорозбору за кожним напрямком руху води в секційному вузлі:

• Напрямок через стояк Т3-1: ∑H_ст.Т3-1 = H_38’-39 + H_33’-38’ + H_28’-33’ + H_23’-28’ + H_18’-23’ + H_13’-18’ + H_a-13 + H_13-13’ = 0,34 + 0,54 + 0,22 + 0,17 + 0,08 + 0,84 + 2,99 + 0,28 = 5,46м;

• Напрямок через стояк Т3-12: ∑H_ст.Т3-12 = H_38’-39 + H_33’-38’ + H_28’-33’ + H_23’-28’ + H_18’-23’ + H_а-18 + H_a-18’ = 0,34 + 0,54 + 0,22 + 0,17 + 0,08 + 4,26 + 0,97 = 6,58м;

• Напрямок через стояк Т3-11: ∑H_ст.Т3-11 = H_38’-39 + H_33’-38’ + H_28’-33’ + H_a-28 + H_28-28’ = 0,34 + 0,54 + 0,22 + 4,26 + 0,97 = 6,33м;

• Напрямок через стояк Т3-2: ∑H_ст.Т3-2 = H_38’-39 + H_33’-38’ + H_28’-33’ + H_23’-28’ + H_a-23 + H_23-23’ = 0,34 + 0,54 + 0,22 + 0,17 + 1,84 + 0,72 = 3,83м;

• Напрямок через стояк Т3-3: ∑H_ст.Т3-12 = H_38’-39’ + H_33’-38’ + H_a-33 + H_33-33’ = 0,34 + 0,54 + 1,84 + 0,72 = 3,44м;

• Напрямок через стояк Т3-4: ∑H_ст.Т3-12 = H_38’-39’ + H_a-38 + H_38-38’ = 0,34 + 2,99 + 0,15 = 3,48м;

Визначаємо втрати тиску в секційному вузлі в режимі водорозбору:

, м (5.4)

де f – коефіцієнт, який враховує характер водо розбору в системі, для господарського водопроводу становить 0,5.

= 2,43м

Розраховуємо трубопровід, що подає воду від ТП до секційного вузла:

Подаючий трубопровід від ТП до магістралі – ділянка 39-47: q^h = 1,529л/с; d = 40мм; і = 113,67мм/м; L = 1,5м. Втрати напору становлять h_под = i×L×(1+k_L) = 0,1137×1,5×(1+0,2) = 0,20м. Тепловтрати становлять Q = W×L = 24,13×1,5=40 Вт.

Циркуляційний трубопровід від циркуляційного вузла до ТП – ділянка 48-49: d = 20мм; і = 0,0295; q_tot^cir = 0,1127л/с; L = 1,5м. Втрати напору становлять h_ц = і×L×(1+k_L) = 0,0295×1,5×(1+0,2) = 0,053м. Тепловтрати становлять Q = W×L =14,04×1,5 = 20Вт.