3.2. Гидравлический расчет
Устанавливается расчётное направление от ввода до наиболее удалённой и высокорасположенной водоразборной точки, вычерчивается расчётная схема (рисунок 3.1), вычисляется вероятность действия санитарно-технических приборов Р для всего здания и определяется произведение P*N для каждого расчётного участка. Находится значения коэффициента . Определяется расчётный расход воды для каждого участка, подбирается диаметр, скорость движения воды на участке, удельные потери i, определяются потери напора на расчётных участках и общие потери с учётом коэффициента Kl, который учитывает потери напора в местных сопротивлениях. Предварительный гидравлический расчёт сводится в табл. 3.1.
Табл. 3.1. Предварительный гидравлический расчет подающих трубопроводов горячей воды.
участок |
N |
PN |
α |
Расчетный расход qh, л/с |
Диаметр труб Dy,мм |
Скорость движения воды, м/с |
Длина участка L,м |
потери напора |
||
Удельные 1000i |
KL |
Общие Htot=i*L(1+Kl) |
||||||||
1--2 |
1 |
0,021 |
0,217 |
0,22 |
15 |
1,916 |
1,2 |
1,444 |
0,2 |
2,079 |
2--3 |
3 |
0,062 |
0,293 |
0,29 |
20 |
1,218 |
1,2 |
0,327 |
0,2 |
0,471 |
3--4 |
3 |
0,062 |
0,293 |
0,29 |
25 |
0,696 |
2,9 |
0,076 |
0,5 |
0,114 |
4--5 |
6 |
0,125 |
0,370 |
0,37 |
25 |
0,888 |
2,9 |
0,124 |
0,5 |
0,186 |
5--6 |
9 |
0,187 |
0,436 |
0,44 |
25 |
1,056 |
2,9 |
0,175 |
0,5 |
0,263 |
6--7 |
12 |
0,250 |
0,493 |
0,49 |
25 |
1,168 |
2,9 |
0,216 |
0,5 |
0,324 |
7--8 |
15 |
0,312 |
0,548 |
0,55 |
25 |
1,310 |
0,8 |
0,272 |
0,5 |
0,408 |
8--9 |
15 |
0,312 |
0,548 |
0,55 |
25 |
1,310 |
0,7 |
0,272 |
0,5 |
0,408 |
9--10 |
15 |
0,312 |
0,548 |
0,55 |
32 |
0,690 |
5,6 |
0,046 |
0,2 |
0,309 |
10--11 |
30 |
0,624 |
0,757 |
0,76 |
32 |
0,962 |
9,3 |
0,088 |
0,2 |
0,982 |
11--12 |
45 |
0,936 |
0,935 |
0,94 |
32 |
1,188 |
8,0 |
0,135 |
0,2 |
1,296 |
12--13 |
90 |
1,872 |
1,382 |
1,38 |
40 |
1,272 |
3,4 |
0,131 |
0,2 |
0,089 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑ |
6,929 |
Ввод |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Определение расхода циркуляционной воды проводится по количеству тепла, необходимого для возмещения теплопотерь в подающих и циркуляционных трубопроводах вследствие их охлаждения. Расчет потерь тепла распределительными и подающими трубопроводами сводится в табл. 3.2.
Табл. 3.2. Расчет потерь тепла распределительными и подающими трубопроводами.
участок |
Диаметр участка, мм |
длина участка L,м |
потери теплоты, Вт |
||
удельные qi, Вт/м |
на уч Qiht=qi*L |
Qht |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СтТ3-1=Ст Т3-2=СтТ3-3=СтТ3-3=СтТ3-4=СтТ3-5=СтТ3-6=СтТ3-7=СтТ3-8 |
|||||
1--2 |
15 |
9 |
24,07 |
216,63 |
2469,37 |
2--4 |
20 |
36,9 |
29,66 |
1094,454 |
|
21--13 |
32 |
26,1 |
43,96 |
1147,356 |
|
13--14 |
32 |
0,5 |
21,86 |
10,93 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14--15 |
50 |
6,3 |
27,21 |
171,423 |
2440,737 |
15--16 |
50 |
3,9 |
27,21 |
106,119 |
|
16--17 |
50 |
6,2 |
27,21 |
168,702 |
|
17--18 |
50 |
2,8 |
27,21 |
76,188 |
|
18--19 |
50 |
2,1 |
27,21 |
57,141 |
|
19--20 |
70 |
50 |
27,21 |
1360,5 |
|
20--30 |
70 |
6,5 |
27,21 |
176,865 |
|
19--42 |
50 |
3 |
27,21 |
81,63 |
|
42--44 |
50 |
2,9 |
27,21 |
78,909 |
|
44--48 |
50 |
6 |
27,21 |
163,26 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СтТ4-1=Ст Т4-2=СтТ4-3=СтТ4-3=СтТ4-4=СтТ4-5=СтТ4-6=СтТ4-7=СтТ4-8 |
|||||
|
|
|
|
|
|
21--22 |
32 |
1,9 |
31,52 |
59,888 |
1883,554 |
22--23 |
32 |
26,1 |
39,54 |
1031,994 |
|
полотенц |
32 |
19,8 |
39,54 |
782,892 |
|
23--24 |
32 |
0,5 |
17,56 |
8,78 |
|
|
|
|
|
|
|
24--25 |
50 |
6,9 |
21,86 |
150,834 |
2080,74 |
25--26 |
50 |
1,7 |
21,86 |
37,162 |
|
26--27 |
50 |
7,4 |
21,86 |
161,764 |
|
27--28 |
50 |
1,7 |
21,86 |
37,162 |
|
28--29 |
50 |
3,9 |
21,86 |
85,254 |
|
29--30 |
70 |
50 |
26,75 |
1337,5 |
|
29--40 |
50 |
3,5 |
21,86 |
76,51 |
|
40--46 |
50 |
1,5 |
21,86 |
32,79 |
|
46--50 |
50 |
7,4 |
21,86 |
161,764 |
|
Сумма потерь тепла распределительными и подающими трубопроводами в здании:
∑Qht=8*2469,37+2440,737+8*1883,554+2080,74=39344,87 Вт
После проведения предварительного гидравлического расчёта подающих трубопроводов горячей воды определяем циркуляционный расход, необходимый для поддержания заданной температуры воды в системе. Циркуляционный расход горячей воды qcir, л/с, определяется по формуле (15) согласно [1,п.8.2]
(15)
Где β=1,3; ∆t=8,5°С
qcir=1,3*39,34/(4,2*8,5)=1,43л/с
qh/qcir=2,384/1,43=2,1
В связи с тем что qh/qcir=2,1 следовательно Кcir=0.
Таким образом, предварительный гидравлический расчет является окончательным.
Окончательный гидравлический расчет сводится в табл. 3.4.
Табл. 3.4. Гидравлический расчет в режиме циркуляции.
участок |
Длина L,м |
∑Qhtуч |
q cir |
Dy |
V |
потери напора |
|||
i |
i*L |
Kl |
H=i*L(1+Kl) |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
кольцо через Ст Т3-1 и СтТ4-1 |
|
|
|
|
|||
а) подающий трубопровод |
|
|
|
|
|
|
|
||
20--19 |
50 |
39,34487 |
1,432726 |
70 |
0,45 |
0,00396 |
0,198 |
0,2 |
0,2376 |
19--18 |
2,1 |
24,9256 |
0,907655 |
50 |
0,49 |
0,01242 |
0,026082 |
0,2 |
0,0312984 |
18--17 |
2,8 |
20,51553 |
0,747064 |
50 |
0,49 |
0,00751 |
0,021028 |
0,2 |
0,0252336 |
17--16 |
6,2 |
16,08642 |
0,58578 |
50 |
0,4 |
0,0083 |
0,05146 |
0,2 |
0,061752 |
16--15 |
3,9 |
11,56479 |
0,421127 |
50 |
0,31 |
0,005 |
0,0195 |
0,2 |
0,0234 |
15--14 |
6,3 |
7,105751 |
0,258753 |
50 |
0,22 |
0,0025 |
0,01575 |
0,2 |
0,0189 |
14--13 |
26,6 |
6,934328 |
0,252511 |
32 |
0,51 |
0,0226 |
0,60116 |
0,1 |
0,661276 |
13--21 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
∑ |
1,05946 |
б) циркуляционный трубопровод |
|
|
|
|
|
|
|||
21--22 |
1,9 |
6,87444 |
0,25033 |
32 |
0,51 |
0,0224 |
0,04256 |
0,2 |
0,051072 |
22--23 |
26,6 |
6,934328 |
0,252511 |
32 |
0,51 |
0,0226 |
0,60116 |
0,2 |
0,721392 |
23--24 |
|||||||||
24--25 |
6,9 |
7,105751 |
0,258753 |
50 |
0,22 |
0,0025 |
0,01725 |
0,2 |
0,0207 |
25--26 |
1,7 |
11,56479 |
0,421127 |
50 |
0,31 |
0,005 |
0,0085 |
0,2 |
0,0102 |
26--27 |
7,4 |
16,08642 |
0,58578 |
50 |
0,4 |
0,0083 |
0,06142 |
0,2 |
0,073704 |
27--28 |
1,7 |
20,51553 |
0,747064 |
50 |
0,49 |
0,00751 |
0,012767 |
0,2 |
0,0153204 |
28--29 |
3,9 |
24,9256 |
0,907655 |
50 |
0,49 |
0,01242 |
0,048438 |
0,2 |
0,0581256 |
29--30 |
50 |
39,34487 |
1,432726 |
70 |
0,45 |
0,00396 |
0,198 |
0,2 |
0,2376 |
|
|
|
|
|
|
|
|
∑ |
1,088114 |
|
|
|
|
|
|
|
|
невязка |
1,93% |
Продолжение таблицы 3.4.
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
кольцо через Ст Т3-2 и СтТ4-2 |
|
|
|
|
|
||
а) подающий трубопровод |
|
|
|
|
|
|
|
||
20--19 |
50 |
39,34487 |
1,432726 |
70 |
0,45 |
0,00396 |
0,198 |
0,2 |
0,2376 |
19--18 |
2,1 |
24,9256 |
0,907655 |
50 |
0,49 |
0,01242 |
0,026082 |
0,2 |
0,0312984 |
18--17 |
2,8 |
20,51553 |
0,747064 |
50 |
0,49 |
0,00751 |
0,021028 |
0,2 |
0,0252336 |
17--16 |
6,2 |
16,08642 |
0,58578 |
50 |
0,4 |
0,0083 |
0,05146 |
0,2 |
0,061752 |
16--15 |
6,3 |
11,56479 |
0,421127 |
50 |
0,31 |
0,005 |
0,0315 |
0,2 |
0,0378 |
15--31 |
26,6 |
11,45868 |
0,417263 |
32 |
0,74 |
0,0521 |
1,38586 |
0,1 |
1,624446 |
|
|
|
|
|
|
|
|
∑ |
2,091813 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б) циркуляционный трубопровод |
|
|
|
|
|
|
|||
31--32 |
1,9 |
11,39879 |
0,415082 |
32 |
0,72 |
0,05 |
0,095 |
0,2 |
0,114 |
32--25 |
26,6 |
11,45868 |
0,417263 |
32 |
0,74 |
0,0521 |
1,38586 |
0,2 |
1,663032 |
25--26 |
2,3 |
11,56479 |
0,421127 |
50 |
0,31 |
0,005 |
0,0115 |
0,2 |
0,0138 |
26--27 |
7,4 |
16,08642 |
0,58578 |
50 |
0,4 |
0,0083 |
0,06142 |
0,2 |
0,073704 |
27--28 |
1,7 |
20,51553 |
0,747064 |
50 |
0,49 |
0,00751 |
0,012767 |
0,2 |
0,0153204 |
28--29 |
3,9 |
24,9256 |
0,907655 |
50 |
0,49 |
0,01242 |
0,048438 |
0,2 |
0,0581256 |
29--30 |
50 |
39,34487 |
1,432726 |
70 |
0,45 |
0,00396 |
0,198 |
0,2 |
0,2376 |
|
|
|
|
|
|
|
|
∑ |
2,175582 |
|
|
|
|
|
|
|
|
невязка |
3,82% |
|
|
кольцо через Ст Т3-3 и СтТ4-3 |
|
|
|
|
|
||
а) подающий трубопровод |
|
|
|
|
|
|
|
||
20--19 |
50 |
39,34487 |
1,432726 |
70 |
0,45 |
0,00396 |
0,198 |
0,2 |
0,2376 |
19--18 |
2,1 |
24,9256 |
0,907655 |
50 |
0,49 |
0,01242 |
0,026082 |
0,2 |
0,0312984 |
18--17 |
2,8 |
20,51553 |
0,747064 |
50 |
0,49 |
0,00751 |
0,021028 |
0,2 |
0,0252336 |
17--16 |
8,6 |
16,08642 |
0,58578 |
50 |
0,4 |
0,0083 |
0,07138 |
0,2 |
0,085656 |
16--33 |
26,6 |
15,91772 |
0,579637 |
32 |
0,9 |
0,0825 |
2,1945 |
0,1 |
2,41395 |
|
|
|
|
|
|
|
|
∑ |
2,993738 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б) циркуляционный трубопровод |
|
|
|
|
|
|
|||
33--34 |
1,9 |
15,85783 |
0,577456 |
32 |
0,9 |
0,082 |
0,1558 |
0,2 |
0,18696 |
34--26 |
26,6 |
15,91772 |
0,579637 |
32 |
0,9 |
0,0825 |
2,1945 |
0,2 |
2,6334 |
26--27 |
8 |
16,08642 |
0,58578 |
50 |
0,4 |
0,0083 |
0,0664 |
0,2 |
0,07968 |
27--28 |
1,7 |
20,51553 |
0,747064 |
50 |
0,49 |
0,00751 |
0,012767 |
0,2 |
0,0153204 |
28--29 |
3,9 |
24,9256 |
0,907655 |
50 |
0,49 |
0,01242 |
0,048438 |
0,2 |
0,0581256 |
29--30 |
50 |
39,34487 |
1,432726 |
70 |
0,45 |
0,00396 |
0,198 |
0,2 |
0,2376 |
|
|
|
|
|
|
|
|
∑ |
3,211086 |
|
|
|
|
|
|
|
|
невязка |
7,39% |
Определяются потери напора на подающих и циркуляционных трубопроводах. Если потери напора между расчетными кольцами будут отличаться больше, чем на 10%, то необходимо подобрать диафрагму по формуле (17) согласно [1,п.8.6]:
(17)