Гидравлический расчет систем водяного отопления
3.1 Определение расчетного располагаемого давления
В задачу гидравлического расчета входит определение диаметров труб и потерь давления в системе. Внутренние диаметры труб зависят от скорости воды:
где G, кг/с – расход воды; ρ, кг/м3 – плотность воды; ν, м/с – ее скорость.
Скорость воды в трубах не должна превышать допустимых значений. Для жилых и общественных зданий [6]:
Диаметр трубы, м ………………..10 15 20 и более
Предельная скорость, м/с ……….1,5 1,2 1
Потери давления в трубопроводах ΔP, Па с учетом запаса давления определяются по формуле:
где
- расчетное располагаемое циркуляционное
давление
=4048,85
Па
где
- циркуляционное давление, создаваемое
насосом;
– естественное
циркуляционное давление;
Б – коэффициент, учитывающий долю естественного циркуляционного давления в расчетном располагаемом давлении. Для двухтрубных систем равен 0,4; для однотрубных систем равен 1,0
Насосное циркуляционное давление определяется в зависимости от способа присоединения системы отопления к тепловым сетям. Если система отопления присоединяется через элеватор, то равно давления, создаваемому элеватором:
где
- перепад давлений в тепловой сети на
входе в абонентский ввод;
-
0,2 – 0,3 – КПД элеватора;
–коэффициент
смешения элеватора.
где t1 – расчетная температура воды в прямом трубопроводе тепловой сети. Принимается по заданию;
tг = 950 С, t0 = 700C – расчетные температуры горячей и обратной воды в системе отопления.
Если
перепад давлений
не задан, то величину
рекомендуется определять по формуле:
где 80 – среднее значение удельных потерь давления, Па/м
-
суммарная длина расчетной магистрали.
Естественное
циркуляционное давление
зависти от принятой схемы системы
отопления (однотрубная или двухтрубная).
Естественное циркуляционное давление для приборов первого этажа определяют по формуле:
где h1 = расстояние по вертикали от уровня расположения элеватора до центра отопительного прибора 1 этажа, м.
Для приборов второго этажа:
Па
Методы гидравлического расчета. Определение потерь давления в системе отопления
№ участка |
Тепловая нагрузка участка |
Расход воды на участке |
Длина участка |
Диаметр трубы |
Скорость воды на участке |
Удельные потери на трение |
Потери на трение |
Сумма КМС |
Потери в МС |
Суммарные потери давления |
|
Qi |
Gi |
li |
di |
Wi |
Ri |
Ri*li |
∑ξ |
Zi |
Ri*li+ Zi |
ед. изм. |
Вт |
кг/ч |
м |
мм |
м/с |
Па/м |
Па |
|
Па |
Па |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
1 |
21726,98 |
800,47 |
2,8 |
32 |
0,241 |
30 |
84 |
15 |
45,6 |
129,6 |
2 |
19832,54 |
730,68 |
3,0 |
32 |
0,241 |
30 |
90 |
1 |
30,4 |
120,4 |
3 |
17894,52 |
659,28 |
3,0 |
32 |
0,241 |
30 |
90 |
1 |
30,4 |
120,4 |
4 |
16170,14 |
595,75 |
2,7 |
32 |
0,195 |
20 |
54 |
1 |
19,6 |
73,6 |
5 |
14615,64 |
538,48 |
3,3 |
32 |
0,195 |
20 |
66 |
1 |
19,6 |
85,6 |
6 |
13754,45 |
506,75 |
3,3 |
32 |
0,195 |
20 |
66 |
1 |
19,6 |
85,6 |
7 |
12163,13 |
448,12 |
6,0 |
25 |
0,226 |
40 |
240 |
2,5 |
76,0 |
316,0 |
8 |
10571,81 |
389,49 |
0,6 |
25 |
0,196 |
30 |
18 |
1 |
19,6 |
37,6 |
9 |
8947,33 |
329,64 |
6,0 |
25 |
0,196 |
30 |
180 |
1 |
19,6 |
199,6 |
10 |
7322,85 |
269,79 |
3,3 |
25 |
0,161 |
20 |
66 |
2,5 |
49,0 |
115,0 |
11 |
6398,04 |
235,72 |
3,3 |
20 |
0,206 |
40 |
132 |
1 |
30,4 |
162,4 |
12 |
4485,33 |
165,25 |
2,7 |
20 |
0,142 |
20 |
54 |
1 |
12,6 |
66,6 |
13 |
3701,44 |
136,37 |
3,0 |
20 |
0,142 |
20 |
60 |
1 |
12,6 |
72,6 |
14 |
1913,45 |
70,50 |
5,6 |
15 |
0,114 |
20 |
112 |
3 |
37,8 |
149,8 |
15 |
991,43 |
36,53 |
3,0 |
10 |
0,078 |
10 |
30 |
3 |
9,4 |
39,4 |
16 |
991,43 |
36,53 |
3,0 |
10 |
0,078 |
10 |
30 |
3 |
9,4 |
39,4 |
17 |
1913,45 |
70,50 |
5,6 |
15 |
0,114 |
20 |
112 |
3 |
37,8 |
149,8 |
18 |
3701,44 |
136,37 |
5,7 |
20 |
0,142 |
20 |
114 |
1 |
30,4 |
144,4 |
19 |
4485,33 |
165,25 |
2,7 |
20 |
0,142 |
20 |
54 |
1 |
12,6 |
66,6 |
20 |
6398,04 |
235,72 |
3,3 |
20 |
0,206 |
40 |
132 |
1 |
30,4 |
162,4 |
21 |
7322,85 |
269,79 |
3,3 |
25 |
0,161 |
20 |
66 |
2,5 |
49,0 |
115,0 |
22 |
8947,33 |
329,64 |
6,0 |
25 |
0,196 |
30 |
180 |
1 |
19,6 |
199,6 |
23 |
10571,81 |
389,49 |
0,6 |
25 |
0,196 |
30 |
18 |
1 |
19,6 |
37,6 |
24 |
12163,13 |
448,12 |
6,0 |
25 |
0,226 |
40 |
240 |
2,5 |
76,0 |
316,0 |
25 |
13754,45 |
506,75 |
3,3 |
32 |
0,195 |
20 |
66 |
1 |
19,6 |
85,6 |
26 |
14615,64 |
538,48 |
3,3 |
32 |
0,195 |
20 |
66 |
1 |
19,6 |
85,6 |
27 |
16170,14 |
595,75 |
2,7 |
32 |
0,195 |
20 |
54 |
1 |
19,6 |
73,6 |
28 |
17894,52 |
659,28 |
3,0 |
32 |
0,241 |
30 |
90 |
1 |
30,4 |
120,4 |
29 |
19832,54 |
730,68 |
3,0 |
32 |
0,241 |
30 |
90 |
1 |
30,4 |
120,4 |
30 |
21726,98 |
800,47 |
2,8 |
32 |
0,241 |
30 |
84 |
15 |
45,6 |
129,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑=3620,2 |
Проверяем выполнение условия: ΔP = 0,9ΔPр
((4048,85-3832,52)/4048,85)*100% = 5,34%
Условие выполняется, следовательно, гидравлический расчет выполнен, верно.