Гидравлический расчет магистральных участков трубопроводов системы отопления

На тепловом вводе в здание устанавливают диафрагму для погашения лишнего давления. После установки диафрагмы располагаемое давление системе отопления должно быть:

 Па                                                 (4.13)

Тогда потери давления в диафрагме  равны:           

Диаметр диафрагмы равен         , где 

 – расход воды в системе отопления, кг/ч;  – требуемая потеря давления в диафрагме, Па

Расход воды в системе отопления определяется по формуле: , где

суммарная тепловая нагрузка системы отопления, Вт

Ориентировочно потери давления в магистральных участках должны быть равны:

                                              (4.17)

Располагаемое давление при перемещении теплоносителя по трубы может быть израсходовано на преодоление сопротивления трения среды о стенки трубопровода  и местных сопротивлений :     , где                              

 – суммарные потери давления на участке сети, Па

Потери давления на преодоление сопротивления трения на участке трубопровода определяются по формуле , где               

 – коэффициент гидравлического сопротивления, зависящий от режима движения воды и шероховатости стенок труб;  – длина участка, м;  – внутренний диаметр трубы, м;  – скорость потока, м/с;  – плотность теплоносителя, кг/м.

Потери давления в местных сопротивлениях определяют, пользуясь выражением , где

 – сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке.

Общие потери давления на участке составляют      

В отопительной технике используют различные методы гидравлического расчета трубопроводов, обеспечивающие разную точность полученных результатов. Для расчета магистральных участков трубопроводов системы отопления воспользуемся методом удельных потерь давления на трение.

На участке трубопровода с постоянным расходом теплоносителя потери давления равны

,где                                        (4.22)

 – удельная потеря давления на 1 м трубы, Па/м, рассчитывается по формуле:   

Для расчета выбирают главное (расчетное) циркуляционное кольцо и разбивают его на участки. Каждый участок характеризуется постоянным расходом воды и одинаковым диаметром трубопровода. На схеме проставляют номера участков, их длины и тепловые нагрузки.

Количество циркулирующей воды на каждом участке определяют по формуле

, где                                                               (4.24)

тепловая нагрузка участка, Вт

Находят среднюю ориентировочную величину удельной потери давления на трение в трубопроводах расчетного циркуляционного кольца:  , где

 – коэффициент, учитывающий долю потери давления на местные сопротивления от общей величины расчетного давления, для систем отопления с искусственной циркуляцией ;

 – общая длина последовательно соединенных участков расчетного кольца, м.

По значению  и расходу теплоносителя  на рассчитываемом участке в пределах допустимых скоростей по таблицам находят ближайший диаметр участка , действительную величину потерь давления  и скорость воды .

Определяют сумму коэффициентов местных сопротивлений на каждом участке  и потерю давления в местных сопротивлениях . Находят величину общих потерь давления на участке .Результаты гидравлического расчета сводят в таблицу

Суммарные потери давления в главном циркуляционном кольце равны

                       

Запас давления                                                   (4.27)

Произведем гидравлическую увязку циркуляционного кольца через стояк 20. При расчете должно быть выполнено условие

                      (4.28)

Потери давления на магистральных участках равны

               (4.29)

После гидравлического расчета магистральных участков с 33-50 получили, что

 Па

Невязка расчета              

По результатам гидравлического расчета построим график давлений в магистралях системы отопления