Гидравлический расчет системы водяного отопления

ТЕМА12.

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ВОДЯНОГО

ОТОПЛЕНИЯ

12.1. Способы гидравлического расчета трубопроводов систем

водяного отопления

При расчете трубопроводов систем водяного отопления используются различные способы:

- удельной потери давления;

- характеристик сопротивления;

- динамических давлений;

- эквивалентных сопротивлений;

- приведенных длин.

Из курса «Механика жидкости и газа» известна формула для определения потери давления на участке трубопровода [pic 1], Па:

[pic 2],         (12.1)

где         [pic 3]- безразмерный коэффициент сопротивления вследствие трения о внутреннюю поверхность стенки трубопровода;

 [pic 4]- длина трубопровода, м; 

[pic 5]- внутренний диаметр трубопровода, м;

[pic 6] - сумма коэффициентов местных сопротивлений на рассматриваемом участке трубопровода;

[pic 7] - скорость движения воды, м/с;

[pic 8]- плотность воды, кг/м3;

[pic 9] - потери давления по длине, Па;

[pic 10]- потери давления в местных сопротивлениях, Па.

Из формулы (12.1) следует, что величина удельной потери давления на трение [pic 11], Па/м, определяется по формуле

[pic 12].                                                 (12.2)

По формуле (12.2) составлены таблицы для гидравлического расчета стальных трубопроводов. Методика построения таблиц изложена [12]. При проведении гидравлических расчетов по способу удельной потери давления обычно используются таблицы [8]. Причем имеются таблицы для расчета стальных легких и обыкновенных труб по ГОСТ 3262 при [pic 13]мм. Эквивалентная шероховатость внутренней поверхности стальных труб [pic 14]мм принята в соответствии с рекомендациями Всесоюзного теплотехнического института (ВТИ) и соответствует стальным трубам более года хранившимся на открытом складе.

В [5] имеются следующие таблицы: «Расчет трубопроводов водяного отопления при перепадах температуры воды в системе 95-70 оС и 105-70 оС» и «Расчет трубопроводов водяного отопления при перепадах температуры воды в системе 130-70 оС и 150-70 оС».

В приложении Л [1] приводятся также расчетные значения перепадов температуры воды в системе отопления 85-65 оС, 110-70 оС, 115-70 оС . При перепадах температур 85-65 оС, 110-70 оС следует пользоваться таблицами для перепадов температуры воды 95-70 оС и 105-70 оС [12]. При перепадах температуры 115-70 оС следует пользоваться таблицами для перепадов температур воды 130-70 оС, 150-70 оС.

Коэффициенты местных сопротивлений обычно определяются по таблицам. Причем имеются таблицы, в которых приводятся точные и приближенные их значения. Точные значения КМС используются при расчете гравитационных систем, типовом проектировании, расчете систем отопления уникальных зданий.

При расчете по способу характеристик сопротивления потери давления на участке трубопровода [pic 15], Па, определяется по известной из курса «Механика жидкости и газа» формуле

[pic 16],                                                     (12.3)

где         [pic 17] - характеристика сопротивления рассматриваемого участка трубопровода, Па/(кг/с)2;

        [pic 18] - расход воды на рассматриваемом участке трубопровода, кг/с.

Характеристика сопротивления рассматриваемого участка трубопровода [pic 19],Па/(кг/с)2, определяется по формуле

[pic 20],                                            (12.4)

где         [pic 21]- то же, что в формуле (12.1);

        [pic 22]- удельное динамическое давление в рассматриваемом трубопроводе, т.е. динамическое давление, имеющее место в трубопроводе при движении по нему единицы расхода (кг/с) воды, Па/(кг/с)2.