10

4. Гидравлический расчет трубопроводов системы отопления

Целью гидравлического расчета трубопроводов системы отопления

является определение оптимальных диаметров труб.

Определяем главное циркуляционное кольцо, это кольцо проходит

через наиболее удаленный отопительный прибор первого этажа. Главное

кольцо разбиваем на расчетные участки, начиная с обратной подводки

наиболее неблагоприятно расположенного отопительного прибора по обратным

теплопроводам до узла ввода и далее по подающим теплопроводам до прибора.

Определяем расчетное циркуляционное давление для главного

циркуляционного кольца.

ΔPрц= ΔPн+ Б(ΔPе пр+ ΔPе тр) = 1400+0,5(310+200)=1655 Па

где ΔPн – заданный перепад давления в магистралях тепловой сети на вводе,

ΔPн=1400 Па;

Б – коэффициент, определяющий долю максимального гравитационного

давления, принимаем 0,5 для двухтрубных систем;

ΔPе тр–дополнительное естественное (гравитационное) давление; ΔPе тр=200 Па

Величину ΔPе пропределяем по формуле:

ΔPе пр= 6,2h(tr – to) = 6,2×2(95-70)=310 Па

где h– вертикальное расстояние от оси узла ввода до оси отопительного прибора

расчетного кольца h=2 м;

tr; to- соответственно температура на входе и на выходе из прибора;

По каждому участку главного циркуляционного кольца определяем

расход теплоносителя, пользуясь формулой 5.1 [8]:

G = 3,6×ΣQni/с(tr – to)

где ΣQni-суммарная тепловая мощность отопительных приборов, подсоединенных

к i - тому участку теплопровода, Вт;

с – удельная массовая теплоемкость воды (с=4,187 кДж/кг°К=4187 Дж/кг°C)

G1=3600×766/4187×(95-70)=26,34 кг/ч

G2=3600×3025/4187×(95-70)=104,04 кг/ч

G3=3600×4512/4187×(95-70)=155,18 кг/ч

G4=3600×10774/4187×(95-70)=370,54 кг/ч

G5=3600×23328/4187×(95-70)=802,3 кг/ч

G6=3600×23328/4187×(95-70)=802,3 кг/ч

G7=3600×10774/4187×(95-70)=370,54 кг/ч

G8=3600×4512/4187×(95-70)=155,18 кг/ч

G9=3600×3025/4187×(95-70)=104,04 кг/ч

G10=3600×1532/4187×(95-70)=52,69 кг/ч

G11=3600×766/4187×(95-70)=26,34 кг/ч

11

Ориентировочно определяем расчетную потерю давления на трение на

1м длины трубопровода:

RОР=0,9×К×ΔPрц /ΣL,

RОР=0,9×0,65×1655/49,3=19,64 Па

где К – доля потерь давления на трение, принимаем для системы с искусственной

циркуляцией равной 0,65;

ΔPрц – расчетное циркуляционное давление, Па;

ΣL- сумма длин расчётных участков, м.

Для каждого расчетного участка главного циркуляционного кольца,

ориентируясь на RОР по табл.lll.60 [4], отыскиваем заданный расход

теплоносителя Gi и определяем соответствующие ему значения диаметра

трубопровода, скорости движения теплоносителя и фактическое значение

удельной потери на трение Ri.

Вычисляем расчетную потерю давления на трение на участке, равную

произведению Ri×Li:

Ri×Li 1=0,5×4,5=2,25

Ri×Li 2=8,2×13=106,6

Ri×Li 3=2,9×8,5=24,7

Ri×Li 4=6,1×40=244

Ri×Li 5=1,5×40=60

Ri×Li 6=8,5×40=340

Ri×Li 7=5,1×9,2=46,92

Ri×Li 8=3,4×8,5=28,9

Ri×Li 9=9,8×13=127,4

Ri×Li 10=2,7×17=45,9

Ri×Li 11=0,6×4,5=2,7

Пользуясь таб. III.65[4], определяем сумму коэффициентов в местах

сопротивления Σξ .

Значение потери давления на преодоление местных сопротивлений,

zi определяем по табл. lll.61[4], зная Σξi.

По каждому расчётному участку вычислим полную потерю давления:

ΔPi= Ri×Li + Zi, Па

ΔРi 1=2,25+6,85=9,1 Па

ΔРi 2=106,6+13,3=119,9 Па

ΔРi 3=24,7+30,1=54,8 Па

ΔРi 4=224+106=350 Па

ΔРi 5=60+183,5=243,5 Па

ΔРi 6=340+122=462 Па

ΔРi 7=46,92+12,7=59,62 Па

ΔРi 8=28,9+5=33,9 Па

ΔРi 9=127,4+29,8=157,2 Па

ΔРi 10=45,9+8,3=54,2 Па

ΔРi 11=2,7+2,25=4,95 Па

12

Определяем полую потерю давления в главном циркуляционном

кольце:

ΔPгцк=Σ ΔРi=1549,17 Па.

Расчитываем величину запаса давления на неучтенные в расчете

гидравлические сопротивления:

(ΔРрц– ΔРгцк) / ΔРрц×100% = 5…10%

(1655 – 1549,17)/1655×100%=6,4 %,

Полученные результаты сводим в таблицу 3.

Гидравлический расчет системы отопления.

Таблица 3