1.4. Гидравлический расчет трубопроводов системы отопления.

Цель гидравлического расчета – определение оптимальных диаметров труб, при которых обеспечивается устойчивое и надежное поступление расчетного количества теплоносителя ко всем отопительным приборам при определенном заданием располагаемом давлении.

Основой для гидравлического расчета является аксонометрическая схема системы отопления. По ней определяется главное циркуляционное кольцо, которое приходит через наиболее нагруженный и наиболее удаленный от узла управления прибор первого этажа. ГЦК разбивается на расчетные участки.

Расчетным участком называется участок с постоянным диаметром трубопровода и постоянным расходом теплоносителя.

Заданием гидр. расчета является подбор минимальных диаметров труб таким образом, чтобы потери напора главного циркуляционного кольца не превышали расчетного циркуляционного давления с запасом 5-10%.

Конструкция системы отопления двухтрубная, тупиковая с нижней разводкой. Подающая и обратная магистрали в подвале расположены на расстоянии 0,9м от потолка. Узел управления расположен в подвале под лестничной клеткой. Принимаем систему с искусственной циркуляцией.

Определяем расчетное циркуляционное давление для ГЦК по формуле:

, где

ΔР – перепад давления в магистралях тепл. сети на вводе в здание по заданию, Па;

Б – коэффициент, определяющий долю макс. гравитационного давления, которую

целесообразно учитывать в расчете, Б=0,4;

ΔР_гр.пр. – гравитационное давление, создающееся в системе за счет охлаждения теплоносителя в отопительных приборах:

, где

h – вертикальное расстояние от оси узла ввода до оси отопительного прибора ГЦК, h=1,36м

ΔР_гр.тр. – гравитационное давление за счет охлаждения воды в трубопроводах. В системах с нижней разводкой не учитываем.

Определяем необходимый расход теплоносителя на каждом участке, кг/ч:

, где

- суммарная тепловая нагрузка на расчетный участок, Вт;

с – удельная теплоемкость воды, с=4,2 кДж/кг*К

Определяем ориентировочную среднюю удельную потерю давления на трение на 1м длины трубопровода:

, где

Σl – суммарная длина участков ГЦК, м;

К – доля потерь давления на трение, К=0,65 для систем с иск. циркуляцией.

Для каждого участка ГЦК ориентируясь на R_ср по приложению 6 [4] в зависимости от расхода теплоносителя определяем значение диаметра трубопровода [d], скорость движения теплоносителя [V] и фактическое значение удельной потери давления на трение [R].

Далее определяем расчетную потерю давления на трение:

Для каждого участка определяем по приложению 5 [4] сумму коэффициентов местных сопротивлений. Значения коэффициентов для каждого участка приведены в таблице 4.

По известной скорости теплоносителя V по приложению 7 [4] определяем динамическое давление Pg и вычисляется расчетная потеря давления на преодоление местных сопротивлений:

Пользуясь вышеприведенными расчетами определяем полную потерю давления на каждом участке:

Когда полные потери давления на всех участках определены, вычисляем их сумму и рассчитываем запас давления на неучтенные участки (в пределах 5-10%):

, где

ΔР_гцк – полная потеря давления в ГЦК, Па.

Условие выполняется, значит диаметры подобраны верно.