2. Гидравлический расчет подающих трубопроводов

Как известно из гидравлики, потери давления Р в системе горячего водоснабжения складываются из потерь на трение Рд и местные сопротивления Рм:

Р = Р_л + Р_м (8)

Гидравлические сопротивления (Па) по длине трубопровода определяются по формуле Вейсбаха – Дарси:

(9)

где λ – коэффициент гидравлического трения;

l – длина трубопровода, м;

d – внутренний диаметр трубопровода, м;

ρ – плотность теплоносителя, кг/м³;

υ – скорость движения теплоносителя, м/с;

R – удельные потери давления на трение, Па/м.

Потери давления на местные гидравлические сопротивления Рм определяются по формуле Вейсбаха:

(10)

где Σζ – суммарный коэффициент местных сопротивлений на расчетном участке трубопровода горячего водоснабжения.

Для упрощения расчетов по данным зависимостям составлены таблицы гидравлического расчета систем горячего водоснабжения [5] (приложение 7). По данным приложения 7,[1] производят гидравлический расчет систем горячего водоснабжения. Диаметр трубопроводов на расчетных участках систем горячего водоснабжения выбирают по расчетному расходу на участке g, исходя из того, что с учетом зарастания скорость движения воды в подающих трубопроводах и стояках не должна превышать 1,5 м/с, а в трубопроводах к водоразборным приборам – 2,5 м/с.

По мере увеличения числа водоразборных приборов диаметр стояков будет постепенно увеличиваться, в целях индустриализации монтажных работ можно подающие стояки выполнить из труб одного диаметра.

Графы 6,8 заполняются согласно СНиП 2-04-01-85* [1], в отдельных системах участков горячего водоснабжения суммарные потери напора определяются по формуле:

∆H = Rl(l + K₁), (11)

Где R – удельные потери напора на трение при расчетном расходе воды на участке с учетом зарастания труб, Па/м;

l – длина расчетного участка трубопровода, м;

K – коэффициент местных потерь напора.

Значение коэффициентов местных потерь напора К принимают [2]:

0,2 – для подающих трубопроводов; 0,5 – для трубопроводов в пределах тепловых пунктов и водоразборных стояков с полотенцесушителями; 0,1 – для водоразборных стояков без полотенцесушителей.

Зарастание труб в системах горячего водоснабжения учитывается уменьшением внутреннего диаметра труб на величину [11].

При зарастании труб накипью, удельные потери давления находят по формуле:

R=R₀K_R (12)

Где R₀ – удельные потери давления в чистых трубах, Па/м,

K_R – коэффициент, учитывающий увеличение потерь давления при зарастании труб накипью:

(13)

принимается 2 – 4 мм для труб, номинальный диаметр которых 15-70 мм, и 5 мм для 80-150 мм и более.

Затем гидравлический расчет проводят повторно для определения действительных суммарных потерь давления (напора) в системе. Для монтажа системы горячего водоснабжения диаметры трубопроводов принимают из табл.3

№ расчет-ного участ-ка	Расчет-ный рас-ход воды, g, л/с	Длина расчет-ного участ-ка по плану, l, м	Диа-метр участ-ка, dy,мм	Ско-рость воды в трубе, υ, м/с	Коэффи-циент местных потерь напора, К	Потери напора
						Удельные, R, Па/м	Суммарные на участке ∆Н=Rl(l+Kl), Па	Общие от начала участка, Па
0-1	0,1908	0,65	15	1,17	0,2	3469,2	2705,98	2705,98
1-2	0,225	0,4	15	1,17	0,2	3469,2	1665,12	4371,1
2-3	0,252	3,0	15	1,17	0,5	3469,2	15611,4	19982,5
3-4	0,325	3,0	20	0,93	0,5	1499,4	6747,3	26729,9
4-5	0,37	3,0	20	1,24	0,5	2577,4	11598,3	38281,2
5-6	0,42	3,8	20	1,24	0,5	2577,4	14691,18	53019,28
6-7	0,46	3,8	25	0,94	0,5	1107,4	6310,128	59329,4
7-8	0,488	8,456	25	0,94	0,2	1107,4	11237	70566,4
8-9	0,69	0,57	25	1,32	0,2	2097,2	1434,49	72000,9
9-10	0,86	8,224	32	0,95	0,2	771,26	7611,41	79612,31
10-Нс	1,008	7,4	32	1,05	0,2	937,86	8328,2	87940,51

Таблица 3

Системы горячего водоснабжения монтируют из стальных оцинкованных труб, а при диаметрах более 150 мм – из обычных неоцинкованных электросварных труб, см табл. 2 приложения 2. Допускается в отдельных случаях применение труб из пластических масс и стальных труб с покрытием внутренних поверхностей термостойкими и противокоррозионными материалами.

Стальные трубы соединяют сваркой или на резьбе. Резьбовые соединения осуществляют с помощью соединительных фитингов (угольников, тройников, крестовин, переходов диаметров, муфт), изготовленных из ковкого чугуна или стали. Соединения уплотняются льняной прядью, пропитанной в свинцовом сурике, разведенном натуральной олифой.

№ расчет-ного участ-ка	Расчет-ный рас-ход воды, g, л/с	Длина расчет-ного участ-ка по плану, l, м	Диа-метр участ-ка, dy,мм	Ско-рость воды в трубе, υ, м/с	Коэффи-циент местных потерь напора, К	Потери напора
						Удельные, R, Па/м	Суммарные на участке ∆Н=Rl(l+Kl), Па	Общие от начала участка, Па
0-1	0,1908	0,65	15	1,17	0,2	7697,46	6004	6004
1-2	0,225	0,4	15	1,17	0,2	7697,46	3694,8	9698,8
2-3	0,252	3,0	15	1,17	0,5	7697,46	34638,57	44337,37
3-4	0,325	3,0	20	0,93	0,5	2796,4	12583,8	56921,17
4-5	0,37	3,0	20	1,24	0,5	4806,9	21631,05	78552,22
5-6	0,42	3,8	20	1,24	0,5	4806,9	27399,33	105951,55
6-7	0,46	3,8	25	0,94	0,5	1812,3	10330,11	116281,66
7-8	0,488	8,456	25	0,94	0,2	1812,3	18389,77	134671,43
8-9	0,69	0,57	25	1,32	0,2	3432,1	2347,56	137018,99
9-10	0,86	8,224	32	0,95	0,2	1134,8	11199,11	148218,1
10-Нс	1,008	7,4	32	1,05	0,2	1380	12254,4	160472,5

Таблица 4