Гидравлический расчет системы отопления

Цель расчета: определить диаметры теплопроводов, для прохождения по ним требуемого количества теплоносителя; увязать магистрали и ответвления.

Прежде чем приступить к расчету, необходимо вычертить в масштабе 1:100 схему системы отопления в аксонометрической проекции с нанесением всей запорно-регулирующей арматуры.

Выбрать главное циркуляционное кольцо, которое является расчетным (в однотрубных системах отопления такое проходит через дальний стояк) и разбить на отдельные участки с постоянным расходом теплоносителя. Расчетные участки нумеруются по направлению движения воды, рядом с номером указывается тепловая нагрузка, определяемая суммой тепловых нагрузок стояков или отопительных приборов, обслуживаемых этим участком, и длинна.

Расчет диаметров участков циркуляционного кольца ведется с занесением в таблицу 4 всех исходных данных, промежуточных и конечных результатов.

 

Таблица 4 - Гидравлический расчет системы отопления

 

Номер участка Q, Вт G, кг/ч l, м d, мм V, м/c R, Па/м R·l, Па Р ДИН, Па  Z, Па (R·l)+Z, Па
                       

Последовательность расчета:

1. Выявить тепловую нагрузку на участках рассчитываемого циркуляционного кольца Q, Вт.

2. Выявить длину участков l, м.

3. Вычислить расход теплоносителя G, кг/ч, по формуле

3,6Q

G . (20) c(t Г t О)

4. Зная располагаемое давление P, Па, для расчетного циркуляционного кольца рассчитать среднюю величину удельной потери давления на трениеRСРУД ,

Па/м, по формуле

k P

R СРУД , (21)

l Ц К. .

где k - коэффициент, учитывающий потери давления на трение.

5. По величинам RСР, Па/м и G, кг/ч, найти диаметры участков d, мм.

6. По величине диаметра участка d, мм, и расходу теплоносителя G, кг/ч, определить удельные потери давления на участке R, Па/м и скорость движения теплоносителя V, м/с.

7. Определить потери давления на трение на участке R l , Па, и динамическое давление РДИН, Па, по формуле

V 2 

PДИН , (22)

2

где  - плотность теплоносителя.

8. Определить коэффициенты местных сопротивлений  и рассчитать потерю давления в местных сопротивлениях Z, Па, по формуле

Z PДИН . (23)

9. Определить потери давления на участках R l  Z , Па, и сумму потерь давления на всем циркуляционном кольце (R l  Z)Ц.К.

10. Запас давления в главном циркуляционном кольце должен составлять

5-10% от располагаемого давления, его рассчитывают по формуле

P  (R l  Z)

  Ц К. . 100%  510%. (24)

P

Если условие запаса давления не выполняется, делается перерасчет отдельных участков.

11. Выполнить расчет ответвлений. Порядок расчета тот же, что и для главного циркуляционного кольца. Невязка должна составлять не более 15%

(R l  Z)Ц К. . (R l  Z)ОТВ

  100% 15 %. (25)

(R l  Z)Ц К. .

При невыполнении этого условия и невозможности изменения диаметра ответвления или его части устанавливается шайба. Минимальный диаметр шайбы dШ, мм, равен 5 мм, кратность размеров шайбы 0,5 мм, рассчитывают по формуле

0,25

G2  d Ш  3,54 P Ш , (26)

где G - расход теплоносителя на участке, c шайбой, кг/ч;

PШ - давление, которое должна погасить шайба, Па.