Гидравлический расчет системы отопления

Целью гидравлического расчета системы водяного отопления является определение диаметров трубопроводов на всех участках системы отопления, обеспечивающих подвод к каждому отопительному прибору требуемого количества теплоносителя. При этом общее гидравлическое сопротивление системы отопления должно быть согласованно с располагаемым циркуляционным давлением. Гидравлический расчет системы отопления выполняется по пространственной схеме системы отопления, на которой показываются расположение отопительных приборов, магистральных трубопроводов, стояков ИТП, запорно-регулировочной арматуры. На схеме системы отопления указывают тепловую нагрузку каждого отопительного прибора, каждого стояка, ответвления. По схеме определяют положение главного циркуляционного кольца (ГЦК). В двухтрубных системах водяного отопления с тупиковой схемой движения теплоносителя ГЦК располагается в наиболее нагруженной ветви системы отопления и проходит через нижний отопительный прибор наиболее удаленного стояка.

Гидравлический расчет выполняется в следующей последовательности:

— определяется естественное циркуляционное давление, возникающее в результате охлаждения воды в отопительных приборах ДPрц:

ДPрц = ДPсо + Е • (ДPе + ДPтр),.

ДPсо — насосное давление, Па; Е — коэффициент учета естественного циркуляционного давления (в двухтрубных системах водяного отопления Е=0,4); ДPе — естественное циркуляционное давление, возникающее в результате охлаждения воды в отопительных приборах, Па, ДPтр — естественное циркуляционное давление, возникающее в результате охлаждения воды в трубопроводах системы отопления (принимается приближенно по графику прил. 17). .

ДPе = h • g • (со — сг),.

здесь h — расстояние от центра отопительного прибора до центра элеватора в тепловом пункте, м; со, сг — плотность воды в обратном и подающем трубопроводах соответственно, кг/м3 (в расчетах принимается сг=963 кг/м3 при tг=95 єС и со=978 кг/м3 при tо=70 0С);

• — производится разбивка ГЦК на расчетные участки:
• (за расчетный участок принимается отрезок трубопровода с неизменным расходом теплоносителя). При этом на полах-выносках указывается номер участка, его тепловая нагрузка Qуч и длина lуч.

Рассчитывается суммарная длина всех участков ГЦК? lГЦК;

• — Определяется среднее значение потерь давления Rср по ГЦК, Па/м:
• -Определяются расходы воды на расчетных участках Gуч, кг/ч:

где в1, в2 — коэффициенты (прил. 10).

На основании полученных Qуч, Gуч, lуч заполняются соответствующие графы таблицы гидравлического расчета.

— для каждого участка подбирается диаметры трубопроводов d — по таблицам гидравлического расчета трубопроводов систем водяного отопления, ориентируясь по Rср и Gуч. При этом в расчетную таблицу записываются соответствующие значения скорости движения воды на участке щ и удельные потери на трение R. Рассчитываются потери давления на трение R· l и в местных сопротивлениях z:

где ?о — сумма коэффициентов местных расчетных сопротивлений на данном расчетном участке (определяется суммированием значений о по табличным данным);

с — плотность теплоносителя на данном участке, кг/м3.

— определяются суммарные потери давления на трение и в местных сопротивлениях по каждому участку и в целом по ГЦК ?(Rl+z).

Если выполняется условие.

?(Rl+z)ГЦК = (0,9…0,95) · ?РЕ ,.

то подбор диаметров трубопроводов по ГЦК считается выполненным правильно. Если условие (18) не выполняется, то изменяют диаметры трубопроводов на отдельных участках (в первую очередь на тех участках, где R существенно отличается от Rср), добиваясь выполнения условия (18).

?(Rl+z)ГЦК = 0,9 · ?РЕ Условие (18) выполнено и расчет закончен.

Результаты расчета всех циркуляционных колец заносятся в таблицу 4.