2.4 Гидравлический расчёт основной магистрали подающего трубопровода

В систему ГВС входят элементы: устройство для нагрева воды, подающая сеть, циркуляционная сеть.

Исходными данными для гидравлического расчёта являются: план сетей трубопроводов, расход горячей воды в режиме водоразбора и в режиме циркуляции для каждого секционного узла, длинны участков трубопроводов, требуемые давления в основании секционных узлов.

Главная магистраль представляет собой трубопровод, разделённый узловыми точками на участки. Максимальный расход воды транспортируется по главному участку (от ЦТП до первого узла бокового ответвления).

Потери давления на каждом участке определяются по формуле:

P_ej^h = i_pjl_j(1+k_l)k_exp, [ Па ]

Полные потери давления на главной магистрали определяются по формуле:

P_tot,l^h=P_ej^h

где, i_pj – удельные потери давления на i-м участке, Па/м;

l_j – длинна участка, м;

k_l=0,2 – коэффициент, учитывающий местные потери;

k_exp=3,0 – экспериментально установленная величина превышения фактических потерь давлений над расчётными.

Удельные потери давления i_p определяются по таблицам гидравлического сопротивления трубопроводов ГВС с учётом зарастания труб, в зависимости от расхода и диаметра труб при условиях:

1. Скорость воды не должна превышать 1,5 м/с:

2. Суммарные потери давления не должны превышать 100 КПа.

3. Минимальный диаметр наружных сетей – d_y=25 мм.

Расчёт главной магистрали начинают с наиболее удалённой от ЦТП узловой точки. Полное давление в узловых точках определяется сложением требуемого давления в основании наиболее удаленной от ЦТП секционного узла на главной магистрали и потерь давления на участке от этого секционного узла до рассматриваемой узловой точки:

P_n^h=P_uz^tr+P_lj^h

Гидравлический расчёт подающего трубопровода главной магистрали сводится в таблицу 2.4.

						Таблица2,4.
Гидравлический расчёт основной магистрали подающего трубопровода
горячего водоснабжения в режиме водоразбора
1	№ участка	6-5	5-4	4-3	3-2	2-1
2	Длина участка l, м	28,5	32,0	22,0	38,2	25,6
3	Циркуляционный расход qcir, л/с	0,128	0,318	0,636	0,764	1,082
4	Отношение	11,281	6,937	5,887	6,791	6,834
5	Коэффициент Кcir	0	0	0	0	0
6	Расход водоразбора	1,444	2,206	3,744	5,188	7,394
7	Расчетный расход водоразбора qhp , л/с	1,444	2,206	3,744	5,188	7,394
8	Условный диаметр dу, мм	40	50	65	80	100
9	Скорость течения воды V, м/с	1,36	1,19	1,23	1,14	0,93
10	Удельные потери давления ip, Па/м	1373,2	707,7	579,7	360,2	165,3
11	Коэффициент местных потерь (1+kl)kexp	1,2	1,2	1,2	1,2	1,2
12	Потери давления на участке ∆phl j, Па	46963,4	27175,7	15304,1	16511,6	5078,0
13	Суммарные потери давления ∑∆phl j, Па	46963,4	74139,1	89443,2	63475,0	79217,1
14	Требуемое давление диктующего секционного узла основной магистрали Ptruz осн, Па	380559,9	380559,9	380559,9	380559,9	380559,9
15	Полное давление в узловых точках основной магистрали Phn, Па	427523,3	454699,0	470003,1	444034,9	459777,01

2.5 Гидравлический расчёт подающего трубопровода боковых ответвлений

Выбор диаметров боковых ответвлений производится из условия падения избыточных давлений в узловой точке присоединения бокового ответвления к основной магистрали.

Избыточное давление определяется:

Р_ej^h=P_n^h-P_uz^tr,

Диаметр трубопроводов ответвлений выбираются из условия:

i_pкl_к(1+k_l)k_exp=P_ej^h(10,1)

где, k – число участков;

l_к – длина к-го участка.

Скорость воды на боковых участках принимается не более 3,5 м/с при расчётном расходе воды. Минимальный диаметр наружных сетей d_у=25 мм.

Гидравлический расчёт подающего трубопровода боковых ответвлений сводится в таблицы 2.5.1-2.5.2.

Таблица 2.5.1.
Гидравлический расчёт боковых ответвлений подающего трубопровода горячего
водоснабжения в режиме максимального водоразбора.
Ответвление:		2-10
Давление в точке основной магистрали Рnh= ,Па		444034,9
Треб. давл. в основании секционного узла ответвл., Па
Рtruz отв =		402775,3		402775,3
Избыточные потери давления на боковом
ответвлении, Па DPизботв = Pnh - Ptruzотв =		41259,6
1	№ участка		11-10		10-2
2	Длина участка l, м		28,5		51,4
3	Циркуляционный расход qcir, л/с		0,128		0,318
	Секундный расход горячей воды qh, л/с		1,444		2,982
4	Коэффициент Kcir		0		0
5	Расчётный расход водоразбора qhp, л/с		1,444		2,206
6	Условный диаметр dу, мм		40		65
7	Скорость течения воды V, м/с		1,,35		0,72
8	Удельные потери давления ip, Па/м		998,3		181,0
9	Коэффициент местных потерь (1+Kl)*Kexp		1,2		1,2
10	Потери давления на участке DPigh, Па		34141,9		11164,1
11	Сумма потерь давления SDPigh, Па		34141,9		45305,9
12	Полное давление в узловых точках ответвления Phn отв		436917,2		448081
13	Невязка				8,93%

Таблица 2.5.2.
Гидравлический расчёт боковых ответвлений подающего трубопровода
горячего водоснабжения в режиме максимального водоразбора.
Ответвление:		3-9	4-7
Давление в точке основной магистрали Рnh= ,Па		454699,0	470003,1
Треб. давл. в основании секционного узла ответвл., Па
Рtruz отв =		408570,62	254511,5	254511,5
Избыточные потери давления на боковом
ответвлении, Па DPизботв = Pnh - Ptruzотв =		46128,37	215491,6
1	№ участка	9-3	8-7	7-4
2	Длина участка l, м	36,7	30,0	18,2
3	Циркуляционный расход qcir, л/с	0,128	0,128	0,318
	Секундный расход горячей воды qh, л/с	1,444	1,027	1,538
4	Коэффициент Kcir	0	0	0
5	Расчётный расход водоразбора qhp, л/с	1,444	1,027	1,538
6	Условный диаметр dу, мм	40	32	40
7	Скорость течения воды V, м/с	1,,35	1,31	1,45
8	Удельные потери давления ip, Па/м	998,3	4582,3	1557,6
9	Коэффициент местных потерь (1+Kl)*Kexp	1,2	1,2	1,2
10	Потери давления на участке DPigh, Па	43965,13	164962,8	34018,0
11	Сумма потерь давления SDPigh, Па	43965,13	164962,8	198980,8
12	Полное давление в узловых точках ответвления Phn отв	452535,76	419474,3	453492
13	Невязка	-4,92%		-8,30%