7. Гидравлический расчёт системы отопления здания

Цель гидравлического расчёта – определение диаметров трубопроводов при заданной тепловой нагрузке и расчётном циркуляционном давлении установленном для данной системы.

Гидравлический расчёт выполняют:

1. по способу определения удельных потерь давления: заключается в раздельном определении потерь давления на трение и на местные сопротивления;

2. по характеристикам гидравлического сопротивления: здесь устанавливают распределение потоков воды в циркуляционных кольцах системы.

При движении реальной жидкости по трубам имеют места сопротивления двух видов:

1. потери давления на трение, на участке теплопровода с постоянным расходом воды и неизменным диаметром определяются по следующей формуле, Па:

(7.1)

где: λ – коэффициент гидравлического трения;

d – диаметр теплопровода, м;

ω – скорость движения воды, м/с;

ρ – плотность воды, кг/м3;

l – длина участка теплопровода, м;

R – удельные потери давления, Па/м.

2. потери давление на местные сопротивления, Па, определяются по следующей формуле;

(7.2)

где: – суммарный коэффициент местного сопротивления на данном участке теплопровода;

– динамической давление воды.

Расчетным участком называется участок теплопровода с неизменным расходом теплоносителя. Расчётный расход теплоносителя на участке, кг/ч, определяется по формуле:

(7.3)

где: tвх и tвых – расчётные параметры теплоносителя, оС;

Qуч – расчётный тепловой поток на участке, Вт;

с = 4,2 – теплоёмкость воды.

Среднее значение удельных потерь давления на трение в местной системе отопления, Па/м, определяется по формуле:

(7.4)

где: Pp – располагаемый напор в местной системе отопления, Па:

ΔPp = hg(ρо – ρгор) (7.5)

h – вертикальное расстояние между условными центрами охлаждения в нагревательном приборе на нижнем этаже и нагреванием в системе, м;

– протяженность расчётного кольца, м;

ρо – плотность охлажденного теплоносителя, кг/м3 (вода при 70 оС ρо=977,81кг/м3);

ρгор – плотность горячего теплоносителя, кг/м3 (вода при 95 оС ρгор=961,92 кг/м3);

к = 0,5;

g =9,81 м/с2 – ускорение свободного падения.

Определение среднего значения удельных потерь давления на трение:

ΔPp = 0,55·9,81·(977,81 – 961,92) = 85,73 Па

Определение суммарного коэффициента местного сопротивления:

Участок №1:

Участок №2 и №8:

Участок №3 и №7:

Участок №4 и №6:

Участок №5:

Участок №9:

Гидравлический расчёт системы отопления сведён в таблицу №7.1

«Гидравлический расчёт системы отопления»

Таблица №7.1

№

участка

Qуч,

Вт

G,

кг/ч

l,

м

d,

м

ω,

м/с

R,

Па/м

R·l,

Па

Z,

Па

R·l + Z,

Па

1

14803,6

507,6

6,281

50

0,062

1,35

8,48

8

15,1

23,58

2

12195,6

418,1

8,819

50

0,0515

0,97

8,55

1,5

1,8

10,35

3

8985,2

308,1

5,311

50

0,038

0,57

3,03

1,5

1

1,57

4

7665,9

262,8

6,726

50

0,034

0,43

2,89

1

0,59

3,48

5

3108,8

106,6

17,472

32

0,032

0,4

7

10

5,1

12,1

6

7665,9

262,8

6,736

50

0,034

0,43

2,89

1

0,59

3,48

7

8985,2

308,1

5,311

50

0,038

0,57

3,03

1,5

1

1,57

8

12195,6

418,1

8,819

50

0,0515

0,97

8,55

1,5

1,8

10,35

9

14803,6

507,6

4,031

50

0,062

1,35

5,44

3,5

6,5

11,94

Итого потери давления в системе отопления составляют:

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8