Гидравлический расчёт трубопроводов однотрубной системы отопления.

Гидравлический расчёт трубопроводов однотрубной системы отопления проводиться с целью определения суммарных потерь давления в циркуляционных кольцах и нахождения располагаемого давления в системе.

Для выполнения гидравлического расчёта трубопроводов выбирается тип системы отопления и вычерчивается аксонометрическая схема, на которой приводятся все исходные данные. Перед вычерчиванием схемы проводится следующая расчётно-графическая работа:

-подсчитаны теплопотери каждого из помещения здания;

-выбран тип нагревательных приборов и определено количество

секция в каждом нагревательном приборе;

-на поэтажных планах размещены нагревательные приборы,

определено месторасположение стояков, на планах подвала или

чердака изображаются подающие и обратные магистрали;

-определено месторасположение теплового пункта;

На планах этажей, чердака и подвала стояки должны быть пронумерованы, а на аксонометрической схеме, кроме стояков, должны быть пронумерованы все расчётные участки трубопроводов с указанием тепловых нагрузок и длин каждого расчётного участка большого и малого циркуляционных колец. На этой схеме показывается вся запорно-регулировочная аппаратура. На чертежах и аксонометрических схемах систем отопления и вентиляции обозначение элементов производится в соответствии с требованием ГОСТа 11628-65.

Как известно из гидравлики, при движении реальной жидкости по трубам всегда имеют место давления на преодоление сопротивления двух видов трения и местных сопротивлений.

К местным сопротивлениям относятся тройники, крестовины отвода, вентили крана, нагревательные приборы, котлы, теплообменники и т.д.

Потери давления на преодоление трения на участке трубопровода с постоянным расходом движущейся воды и неизменным диаметром определяется по формуле:

( λ /d)*(ω ² /2)*p*ℓ =R*ℓ

Где λ - коэффициент гидравлического трения, величина безразмерная;

d- диаметр трубопровода, м;

ω - скорость движения воды в трубопроводе м/с;

p- плотность движущейся среды, кг/м³;

ℓ - длина участка трубопровода, м;

R- удельная потеря давления, Па/м.

Потеря давления на преодоление местных сопротивлений определяют по формуле:

Z=∑ ξ *(ω ² /2)*р,

где ∑ ξ – сумма коэффициентов сопротивления на данном участке трубопровода, величина безразмерная;

(ω ² /2)*р – динамическое давление воды на данном участке трубопровода, Па;

Общее сопротивление, возникающее при движении воды в трубопроводе циркуляционного кольца, включая отопительны прибор, котёл и арматуру, может быть определено по уравнению:
∑ (R*ℓ +Z) < ∑ ∆ Рp,

где ∑ R*ℓ - сумма потерь давления на трение, Па;

∑ Z – сумма потерь давления в местных сопротивлениях, Па;

∑ ∆ Рp – располагаемое давление, Па.

Гидравлический расчёт проводят для большого и малого циркуляционных колец.

Первое расчётное циркуляционное кольцо принимаем проходящим через стояк 1, как наиболее удалённый от главного стояка. Определяем температуру воды по участкам стояка 1.

t1 = 95-(95-70)*(929, 03*2)/(929, 03*2 +1165, 11+970, 93) =83, 37

t2 = 95-(95-70)*(929, 03*2+1165, 11+970, 93)/(929, 03*2+1165, 11+970, 93) =70

Определяем располагаемое естественное давление в циркуляционном кольце через стояк без учёта охлаждения воды в трубопроводах.

pl = 3*977, 81+2*969, 94-(3+2)*961, 92 = 63, 71 кг/

∆ р = 25*0, 5*0, 4=5 кг/

где 0, 5 – коэффициент, принимаемый для однотрубных систем;

0, 4 – для систем с насосной циркуляцией.

Полная величина располагаемого давления

р = рнас + рl +∆ р = 1000+63, 71+5 = 1068, 71 кг/

Определяем удельную потерю давления на трение

Rср = 64*0, 6/(8+5+6, 6+8+3, 4+8+2) = 5, 8