Справочник строителя | Системы отопления

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ СИСТЕМ ВОДЯНОГО ОТОПЛЕНИЯ

Гидравлический расчет систем водяного отопления предназначен для обоснования выбора таких диаметров всех участков труб, при которых в каждом циркуляционном кольце давления для перемещения расчетных количеств теплоносителя в единицу времени будут превышать на 10 % потери давления от гидравлического сопротивления.

Потери давления в контуре циркуляции подразделяют на потери, возникающие от сопротивления трения, и потери от местных сопротивлений.

Потери давления ?р_Т, Па, на преодоление водой сопротивления трения определяют по формуле

где R_t - удельная потеря давления по длине трубопровода при средней расчетной температуре теплоносителя; l - длина участка трубопровода; ? - коэффициент сопротивления по длине, зависящий от шероховатости стенок трубы и режима движения теплоносителя; v - скорость теплоносителя; d_p - расчетный диаметр трубы.

Коэффициент сопротивления ? по длине трассы отопления следует определять по формуле

где b - число подобия режимов течения теплоносителя; К_э - коэффициент эквивалентной шероховатости, равный 1·10^-6 м; Rе_ф - фактическое число Рейнольдса.

Расчетный внутренний диаметр d_p подсчитывают по формуле

где d_H - наружный диаметр трубы, м; ?d_H - допуск на наружный диаметр трубы, м; S - толщина стенки трубы, м; ?S - допуск на толщину стенки трубы, м.

Фактическое число Рейнольдса определяют по формуле

где v_t - коэффициент кинематической вязкости теплоносителя (воды), м²/с, принимаемый по табл. 1.

Таблица 1. Коэффициент кинематической вязкости воды

Число Рейнольдса, соответствующее началу квадратичной области гидравлических сопротивлений при турбулентном движении воды, определяют по формуле

Число подобия режимов течения воды определяют по формуле

При средней температуре теплоносителя, отличной от 80 °С, следует учитывать поправочный коэффициент ? к значениям удельной потери давления, приведенным в СНиП:

где R - удельная потеря давления при температуре 80 °С и том же расходе теплоносителя.

При средней температуре теплоносителя 90 °С коэффициент ? принимают равным 0,98; при 70 °С - 1,02; при 60 °С - 1,05; при 50 °С - 1,08; при 40 °С - 1,11.

Для гидравлического расчета трубопроводов систем водяного отопления в практике проектирования используют специальные номограммы (рис. 1), учитывающие шероховатость трубопроводов и расчетные параметры воды.

Рисунок 1. Номограмма для расчета диаметров трубопроводов систем отопления при температуре воды 95... 70 °С

Потери давления Z, Па, на преодоление местных сопротивлений могут быть определены по формуле

где ?? - сумма коэффициентов местных сопротивлений на рассчитываемом участке трубопровода; v - скорость теплоносителя в трубопроводе, м/с; ? - плотность теплоносителя, кг/м³.

Ориентировочные значения коэффициентов местных сопротивлений элементов системы отопления приведены в табл. 2.

Таблица 2. Значения коэффициентов ? местных сопротивлений элементов систем отопления

Гидравлические характеристики отопительных приборов, вентилей, клапанов, включая термостатические, приводятся в справочных изданиях и нормативной документации.

Общее сопротивление любого участка трубопровода движению теплоносителя ?р_уч = R_tl + Z.

Описанный метод определения потерь давления в трубопроводах называют методом удельных потерь давления.

Результаты гидравлического расчета трубопроводов целесообразно сводить в таблицу (табл. 3).

Таблица 3. Сводная таблица результатов гидравлического расчета трубопроводов систем отопления

обсудить на форуме

объявления: стройка и ремонт

Поделитесь ссылкой в социальных сетях