Гидравлический расчёт системы отопления здания

Страница 1

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, определяются по следующей формуле:

(2.47)

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:

(2.48)

где – суммарный коэффициент местного сопротивления на данном участке теплопровода;

– динамическое давление воды.

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

(2.49)

где tвх и tвых – расчётные параметры теплоносителя, 0С;

Qуч – расчётный тепловой поток на участке, Вт;

с = 4,2 кДж/(кг·0С) – теплоёмкость воды.

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

(2.50)

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

ΔPp = h * g * (ρо – ρгор), (2.51)

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 0С ρо = 977,81кг/м3);

ρгор – плотность горячего теплоносителя, кг/м3 (вода при 95 0С ρгор = 961,92 кг/м3);

к = 0,5;

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

Определяем среднее значение удельных потерь давления на трение:

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

Определяем суммарные коэффициенты 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 2.36.

Таблица 2.36 – Гидравлический расчёт системы отопления