Гидравлический расчет системы отопления

Последовательность расчета:

• 1. Перед началом расчета составляем аксонометрическую схему системы отопления. На полученной схеме выбираем главное циркуляционное кольцо: в нашем случае оно проходит через нижний отопительный прибор стояка № 10, как наиболее удаленного нагруженного.
• 2. Разбиваем главное циркуляционное кольцо на расчетные участки, нумеруя их по ходу движения теплоносителя. Критерием участка является постоянство расхода теплоносителя.
• 3. Определяем среднее значение удельных потерь давления на трение главного циркуляционного кольца по формуле:

;

где:

• — - среднее значение удельных потерь давления на трение, Па/м;
• — - располагаемое давление системы, Па;
• — - сумма длин всех участков главного циркуляционного кольца, м.
• 4. Определяем расход теплоносителя на участке по формуле:

G=;

• 5. По величине и G находим по специальным таблицам диаметр труб на участке, фактические удельные потери давления на трение и фактическую скорость теплоносителя. Максимально допустимая скорость теплоносителя не должна превышать 1,5 м/c.
• 6. Находим потери давления на трения на участке по формуле:

;

7. Находим местные потери давления на участке по формуле:

Z = ?о;

где:

• — ?о — сумма коэффициентов местных сопротивлений;
• — - плотность теплоносителя, кг/;
• — - скорость теплоносителя, м/с.
• 8. Определяем потери давления главного циркуляционного кольца как сумму потерь давления на трение и местных потерь все участков. Затем сравниваем их с располагаемым давлением. Невязка не должна превышать 10%.
• 9. Затем увязываем второстепенные кольца, проходящие через стояки № 9 и № 8. Невязка не должна превышать 15%. Для них сравниваем только участки, не входящие в главное циркуляционное кольцо.

Рассчитаем потери давления на участке № 1 главного циркуляционного кольца:

• 1. Среденее значение удельных потерь давления на трение всего кольца, Па/м: = 54,6;
• 2. Расход теплоносителя на участке G, кг/ч: G = = 860,9;
• 3. По данным, рассчитанным выше находим:

диаметр участка d, мм: 25;

фактические удельные потери давления Па/м:

скорость движения теплоносителя, м/с: 0,451.

• 4. Потери давления на трение, Па: = 1254
• 5. Сумма коэффициентов местных сопротивлений о:

внезапное сужение — о = 0,5;

отвод — о = 1;

• ?о = 1,5.
• 6. Местные потери давления Z, Па: Z = 1,5 = 147,26;
• 7. Суммарные потери давления на участке, Па: .

Аналогично рассчитываются потери давления на каждом участке и в каждом второстепенном кольце. На основании гидравлического расчета главного циркуляционного кольца и второстепенных колец строим эпюру падения давления. Гидравлический расчет системы отопления занесен в Таблицу 2 (Приложение 2).

Как видно из таблицы при увязке второстепенных колец невязка в них превышает 15% при минимальных диаметрах труб. Увеличим местные потери в каждом стояке путем установки дроссельной шайбы.

Стояк № 9:

Невязка — 68,8%,.

Требуемые потери давления на шайбе — 69 Па, Расход теплоносителя через стояк — 58,35 кг/ч, Диаметр шайбы — d_ш= 3,5* = 3,5* = 4,7 мм Принимаем диаметр шайбы равным 5 мм.

Стояк № 8:

Невязка — 71,2%,.

Требуемые потери давления на шайбе — 38 Па, Расход теплоносителя через стояк — 46,12 кг/ч, Диаметр шайбы — d_ш= 3,5* = 3,5* = 3,8 мм Принимаем диаметр шайбы равным 5 мм.