5. Гидравлический расчет трубопроводов системы отопления

Цель гидравлического расчета – определение экономичных диаметров трубопроводов при заданных тепловых нагрузках и располагаемом перепаде давлений теплоносителя.

Гидравлический расчет выполняется после того, на аксонометрической схеме системы отопления определяют контуры главного и малого циркуляционных колец – узел ввода, подающая магистраль, стояк, отопительные приборы 3-го, 2-го и 1-го этажей, обратная магистраль. Циркуляционные кольца разбивают на участки по ходу движения теплоносителя, начиная от теплового пункта, характеризующиеся постоянным расходом теплоносителя и неизменным диаметром. Для каждого расчетного участка указывают порядковый номер, длину l, тепловую нагрузку Qуч и диаметр d.

Гидравлический расчет выполняется по методу удельных потерь давления. Расчет выполняется для главного циркуляционного кольца через дальний стояк и циркуляционного кольца через ближний стояк. Задача расчета состоит в подборе диаметров отдельных участков циркуляционных колец таким образом, чтобы суммарные потери давления между ними различались не более чем на 15 % (при тупиковой схеме движения теплоносителя) и на 5 % (при попутной схеме движения теплоносителя), а суммарные потери главного циркуляционного кольца от располагаемого напора – не более чем на 5–10 %.

Результаты расчета сводятся в таблицу (табл.15).

Графа 1. Записывается номер расчетного участка.

Графа 2. Определяется тепловая нагрузка участка.

Графа 3. Задаются предварительным диаметром участка по табл. 16.

Таблица 15

Результаты гидравлического расчета теплопроводов системы водяного отопления

Номер участка	Тепловая нагрузка на участке Qуч, Вт	Диаметр участка d, мм	Расход теплоносителя на участке Gуч, кг/ч	Длина участка l, м	Скорость теплоносителя v, м/с	Удельное сопротивление на трение R, Па/м	Потеря давления на трение на участке Rl, Па/м	Сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке Σξ	Потери давления на местные сопротивления z, Па	Суммарные потери давления (Rl+z), Па
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11

Таблица 16

Предварительные диаметры участков трубопроводов системы отопления

Трубопроводы	Диаметры d, мм
Магистрали	25; 32; 40; 50
Стояки	20; 25
Подводки	10;15

Графа 4. Расход теплоносителя на участке определяется по формуле

, (20)

где Qуч – расчетные потери теплоты на участках, возмещаемые отопительными приборами, Вт;

с – удельная теплоемкость воды, равная 4,2 кДж/кг·°С;

Δt – разность температур, °С, теплоносителя на входе и выходе из системы, ветви или стояка (105–70°С). При предварительном расчете Δt рекомендуется принимать на 1°С меньше расчетного перепада температур теплоносителя в системе отопления;

β₁ – коэффициент учета дополнительного теплового потока установленных отопительных приборов за счет округления сверх расчетной величины, принимаем по табл. 17 и 18 в зависимости от шага номенклатурного ряда отопительных приборов;

β₂ – коэффициент учета дополнительных потерь теплоты отопительными приборами, расположенными у наружных ограждений, принимаемый по табл.19.

Графа 5. Длина участка l, м, определяется по аксонометрической схеме системы отопления.

Графа 6,7. По принятому диаметру участка d и расходу теплоносителя на участке Gyч (прил. 1) определяется скорость теплоносителя v и удельное сопротивление на трение R.

Таблица 17