Гидравлический расчет системы отопления

Целью расчёта является определение диаметров трубопроводов на всех участках системы отопления, обеспечивающих подвод к каждому отопительному прибору требуемого количества теплоносителя. При этом общее гидравлическое сопротивление системы должно быть согласовано с располагаемым циркуляционным давлением.

Расчётное циркуляционное давление определено по следующей формуле:

отопительный теплопотеря вентиляция здание ДP_рц = E ^. (ДP_Е+ДP_тр), где.

E — коэффициент учёта естественного циркуляционного давления, Е=0,4;

ДP_Е — естественное циркуляционное давление, возникающее в результате охлаждения воды в отопительных приборах, определено по формуле:

ДP_Е= h^.g^.(с_о — с_г).

h — расстояние от центра отопительного прибора до центра элеватора в тепловом пункте, м.

g — ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с²

с_о,? с_г — плотности воды в подающем и обратном трубопроводах при, t_о =70 ^оС t_г =95 ^оС соответственно кг/м³: с_о =978 кг/м³, с_г =963 кг/м³;

Производится разбивка ГЦК на участки, при этом за один расчётный участок принят отрезок трубопровода с неизменным расходом теплоносителя (см. чертёж схемы отопления). На чертеже указаны номера участков, их тепловые нагрузки Q_уч, Вт и длины L_уч, м. Рассчитана суммарная длина всех участков ГЦК УL_гцк м и определено среднее значение потерь давления R_ср по ГЦК по следующей формуле:

где.

k — коэффициент, учитывающий долю потерь давления на местные сопротивления от общей величины циркуляционного давления, принимаемый для систем с искусственной циркуляцией, равный 0,35[7].

На каждом расчётном участке определён расход воды, кг/ч:

где.

Q_уч — тепловая нагрузка участка, Вт;

С_вд — удельная теплоёмкость воды, принимаемая 4,187 кДж/(кг ^оС);

t_г — температура воды в подающей магистрали системы отопления, ^оС;

t_о — температура воды в обратной магистрали системы отопления, ^оС;

в1, в2 — коэффициенты;

На основании полученных значений Q_уч, G_уч, L_уч заполнены соответствующие графы таблицы гидравлического расчёта. Для каждого участка подобраны диаметры трубопроводов d.

В соответствии с полученными значениями R, щ, рассчитаны потери давления на трение R^.l и в местных сопротивлениях Z:

где.

— сумма коэффициентов местных сопротивлений на данном расчётном участке [7];

— плотность теплоносителя на данном участке, кг/м³.

Критерием правильного подбора диаметров является выполнение следующего условия:

У (R^.l + Z)=(0,9−0,95) ДP_рц

Увязка потерь давлений всех остальных циркуляционных колец системы отопления с ГЦК произведена аналогичным образом. При этом допущена невязка равенства потерь давления между общими участками ГЦК и рассчитываемого циркуляционного кольца в размере до 5−10% при попутной схеме движения воды.

Гидравлический расчёт главное циркуляционное кольцо.