 |
Гидравлический расчёт водяной системы отопления
|
|
|
|
Технически, система отопления представляет собой стояки с установленными отопительными приборами и магистральные трубопроводы, подающие горячую воду от узла ввода к каждому стояку.
Магистрали отопления прокладывают по наружным стенам техэтажей и техподпольев на кронштейнах или опорах. Подающая магистраль размещается на расстоянии не менее 50 см от потолка и не ближе 15 см от стены, обратная магистраль размещается ниже подающей на 20 см вплотную к стене.
Назначение расчёта – согласование гидравлических потерь в трубопроводах системы отопления с располагаемым напором, в качестве которого обычно принимают давление, развиваемое узлом теплового ввода здания с запасом 5-10%.
Узел ввода размещается по центру здания (секции здания) на техническом этаже или в техподполье и представляет собой водоструйный насос (элеватор), основной функцией которого является снижение температуры воды тепловой сети со стандартной 150 °С до оптимальной для отопления 95 °С.
Обычное значение располагаемого напора для выбранного температурного режима (95 – 70 °С) составляет примерно 8-9 кПа.
Для обеспечения гидравлической устойчивости системы отопления желательно, чтоб потери давления в стояках системы были не менее 75% общих потерь, или, приблизительно, 6,5 кПа.
Технология расчёта состоит в том, что вся система отопления делится на участки, диаметр которых подбирают так, чтоб гидравлические потери были уравнены с располагаемым напором с точностью 10%.
Кроме того, потери давления во всех параллельных ветвях системы также должны быть равны меж собой с той же степенью погрешности.
Потери давления на каждом участке определяются известной формулой Дарси, модифицированной для практического применения.
|
|
|
, (12)
где: 
- удельные потери на трение, Па/м, - приложение 6 [8];
- длина участка, м;
- коэффициент местных сопротивлений участка – приложение 5 [8];
- динамическое давление потока, Па, 
,
- плотность воды при средней температуре (87,5 °С), 966,5 кг/м3;
- скорость воды в трубе, м/с.
Скорость воды определяется из приложения 6 [8] исходя из принятого диаметра и расхода воды на участке по формуле:
, кг/ч, (13)
где: c – удельная теплоемкость воды, 4,19 кДж/кг·°С.
Таблица 2 - Гидравлический расчёт системы отопления.
| № участка | Длина участка,,м | Расход воды, кг/ч | Условный диаметр, мм | Удельные потери, Па/м | Скорость воды,м/с | Кофф. местных сопротивлений | Динамическое давление, Па | Потери, Па | Ведомость МС | ||
| Тр. | МС | Всего | |||||||||
| ГЦК через СТ8 | ΔP=7820 (-8%) | ||||||||||
| СТ8 | |||||||||||
| Q=4434 | G=152,39 | Rср=81,0 | |||||||||
| 5-6 | 6,7 | 152,39 | 71,26 | 0,23 | 2,5 | 24,47 | о1+тп1,5 | ||||
| 6-7 | 12,6 | 152,39 | 71,26 | 0,23 | 44,0 | 24,47 | в16+4р2+8о1,5+8тп1 | ||||
| 7-8 | 11,0 | 152,39 | 71,26 | 0,23 | 32,0 | 24,47 | 4р2+8о1,5+8тп1+пк4 | ||||
| 8-9 | 5,9 | 152,39 | 71,26 | 0,23 | 1,5 | 24,47 | о1,5 | ||||
| 36,2 | |||||||||||
| Для магистралей | Rср=44,5 | ||||||||||
| 4-5 | 0,90 | 399,2 | 88,24 | 0,31 | 1,0 | 45,93 | тп1 | ||||
| 9-10 | 1,30 | 399,2 | 88,24 | 0,31 | 1,0 | 45,93 | тп1 | ||||
| 3-4 | 2,60 | 506,5 | 46,27 | 0,25 | 3,5 | 29,11 | то1,5+пк2 | ||||
| 10-11 | 2,20 | 506,5 | 46,27 | 0,25 | 5,0 | 29,11 | пк2+тпр3 | ||||
| 2-3 | 5,60 | 835,9 | 27,74 | 0,20 | 4,5 | 18,98 | тп1+о1,5+пк2 | ||||
| 11-12 | 5,60 | 835,9 | 27,74 | 0,20 | 6,5 | 18,98 | пк2+о1,5+тпр3 | ||||
| 1-2 | 2,30 | 1407,1 | 73,89 | 0,39 | 9,0 | 73,31 | ув7,5+о1,5 | ||||
| 12-13 | 2,30 | 1407,1 | 73,89 | 0,39 | 9,0 | 73,31 | ув7,5+о1,5 | ||||
| 59,00 | |||||||||||
| Невязка | Δ=4,46% | ||||||||||
| СТ7 | |||||||||||
| Q=7183 | G=246,86 | R=102,2 | |||||||||
| 5-14 | 11,0 | 246,86 | 185,94 | 0,36 | 32,0 | 63,90 | пк4+4р2+8о1,5+8тп1 | ||||
| 14-9 | 11,2 | 246,86 | 34,08 | 0,18 | 7,0 | 15,18 | о1,5+пк2+то1,5 | ||||
| 22,2 | |||||||||||
| Невязка | Δ=0,90% | ||||||||||
| СТ6 | |||||||||||
| Q=3120 | G=107,23 | R=100,9 | |||||||||
| 4-15 | 13,50 | 107,2 | 36,82 | 0,16 | 44,0 | 12,30 | в16+4р2+8о1,5+8тп1 | ||||
| 15-10 | 10,40 | 107,2 | 36,82 | 0,16 | 7,0 | 12,30 | о1,5+пк4+тп1,5 | ||||
| 23,90 | |||||||||||
| Невязка | Δ=68,75% | ΔP=3316 Придется гасить шайбой | |||||||||
| СТ5 | Q=9586 G=329,45 | ||||||||||
| СТ1 | Q=5228 G=179,67 | ||||||||||
| СТ2 | Q=4484 G=154,10 | ||||||||||
| СТ3 | Q=4484 G=154,10 | ||||||||||
| СТ4 | Q=2423 G=83,27 |
|
|
|
Примечание: то – тройник на ответвлении, тп – тройник проходной, тпр – тройник на противотоке, в – вентиль, о – отвод, р – радиатор, п к – пробковый кран.
|
|
|
