Гидравлический расчет системы отопления методом удельных потерь давления

Для гидравлического расчета выбирается главное циркуляционное кольцо, проходящее через наиболее нагруженный из удаленных стояков. Гидравлический расчет системы отопления производится методом удельных потерь давления на трение.

Расход теплоносителя в системе, ветви или стояке системы отопления G_ст, кг/ч, определяется по формуле:

(6.1)

где 3, 6 – переводной коэффициент, кДж/(Вт ч);

– тепловая нагрузка стояка, Вт;

– коэффициент учета дополнительного теплового потока устанавливаемых отопительных приборов при округлении сверх расчетной величины 1, 03;

– коэффициент учета дополнительных потерь теплоты отопительными приборами, расположенными у наружных стен 1, 02;

с – удельная теплоемкость воды, равная 4, 187 кДж/(кг∙ С);

В двухтрубной системе отопления расчетное циркуляционное давление определяется по формуле:

DР_р = 1, 1 DР_е, Па, (6.2)

где DР_е – естественное циркуляционное давление, Па:

DР_е = DР_{е. пр} + DР_{е. тр}; (6.3)

где DР_е.пр – естественное циркуляционное давление, возникающее вследствие охлаждения теплоносителя в приборе, Па;

DР_е.тр – естественное циркуляционное давление, возникающее вследствие охлаждения теплоносителя в трубах, Па;

Естественное циркуляционное давление, возникающее вследствие охлаждения теплоносителя в приборе, Па определяется по следующей формуле:

DР_{е. пр} = b∙ g∙ h₁∙ (t_г- t_о), (6.4)

где b – среднее приращение плотности при понижении температуры воды на 1 °С, равное 0, 64 кг/(м³°С);

g – ускорение свободного падения, равное 9, 81 м/с²;

h₁ – вертикальное расстояние между условными центрами охлаждения в ветви или отопительном приборе на нижнем этаже и нагревания в системе, м;

t_г – температура воды в подающей магистрали, °С;

t_о – температура воды в обратной магистрали, °С.

При выборе диаметра труб в циркуляционном кольце исходят из принятого расхода воды и среднего ориентировочного значения удельной линейной потери давления R_ср, Па/м, определяемого по формуле:

R_ср = , (6.5)

где å l – общая длина последовательно соединенных участков, составляющих основное циркуляционное кольцо, м;

Считается, что потери давления на трение составляют 65% от DР_р.

Предварительно вычисляют расход воды на каждом участке. Потери давления на трение Δ Р_тр, Па:

Δ Р_тр = R_ф ∙ l. (6.6)

Составляют перечень местных сопротивлений на участках, приведенный в таблице 6.1.

По известным скоростям движения теплоносителя и
определяются потери давления в местных сопротивлениях Z, Па

Z = ∙ Σ ξ, (6.7)

где r - плотность воды, кг/м³

w – скорость воды, м/с;

– сумма коэффициентов местного сопротивления.

Коэффициенты местных сопротивлений сведены в таблице 6.1.

Затем определяются общие потери давления на участке, Па:

(6.8)

Гидравлический расчет системы отопления приведен в таблицах 6.2, 6.3, 6.4. Расчетные схемы системы отопления приведены в рисунках 6.1, 6.2, 6.3.