ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ

Для чего производится гидравлический расчет системы отопления и в чем он заключается?

Задачей гидравлического расчета является определение диаметров всех трубопроводов системы.

Участком системы называется отрезок трубопровода одного диаметра с постоянным расходом теплоносителя.

Что такое главное циркуляционное кольцо?

Главным (основным) циркуляционным кольцом системы отопления называется кольцо с самым большим гидравлическим сопротивлением. Располагаемого напора должно хватить для проталкивания расчетного количества воды через это кольцо.

Как выбрать главное циркуляционное кольцо системы?

Гидравлический расчет обычно начинают с главного (основного) кольца. Задача состоит в подборе таких диаметров труб для этого кольца, чтобы через него мог пройти заданный расход воды. Если эта задача будет решена, то через остальные кольца, имеющие меньшее сопротивление расход будет обеспечен. Более того, эти остальные кольца придется поджимать (увеличивать их сопротивление), чтобы не обеднить водой главное кольцо.

Как же определить какое из множества колец циркуляции принять за главное? Для этого существуют определенные признаки.

Для тупиковой системы (рисунок 91 а) главное кольцо проходит через наиболее дальний и нагруженный стояк, в данном случае стояк 3–3^/. Если же стояк двухтрубный, то кольцо пройдет через прибор нижнего этажа. На нижнем этаже самое маленькое естественное давление P_е = g·h₁  β(t_г - t_о) и воде труднее проходить по этому пути.

                     а                                                               б     

Рисунок 91 – Схема тупиковой (а) и попутной (б) систем

В конструктивном отношении системы с попутным движением характеризуются очень важным свойством: длина расчетных колец через любой стояк (или любой нагревательный прибор двухтрубного стояка) практически одинакова. Поэтому выбрать главное кольцо труднее. Попробуем определить, через какое из колец проходит наибольшее количество воды, т.е. какое из них более нагружено. Для этого предположим (рисунок 91 б), что через каждый стояк проходит единица расхода (отмечено цифрой в кружке). Тогда от теплового узла и к нему проходит 5 единиц, и т.д. Затем подсчитаем, каков будет расход через каждое кольцо.

G_1-1 = 5+1+1+2 +3+4+5 = 21 единица,

G_2-2 = 5+4+1+2 +3+4+5 = 24 единицы,

G_3-3 = 5+4+3+1 +3+4+5 = 25 единиц,

G_4-4 = 5+4+3+2 +1+4+5 = 24 единицы,

G_5-5 = 5+1+1+2 +3+4+5 = 21 единица.

Отсюда видно, что максимальный расход воды будет через кольцо стояка 3 – 3^/ и оно будет главным (кольцо 01233^/4^/5^/0).

Соответственно, в двухтрубной системе это кольцо будет проходить через прибор нижнего этажа этого стояка.

Итак, главное циркуляционное кольцо проходит:

– в тупиковой системе – через наиболее дальний и нагруженный стояк;

Какие виды гидравлических сопротивлений мы различаем?

Различают линейные и местные виды гидравлических сопротивлений:

Линейные сопротивления вызваны трением слоев жидкости о стенки трубы и друг о друга.

Местные сопротивления вызваны:

– изменением сечения потока (расширение, сужение);

– изменением направления движения (колена, отводы и т.п.);

– протеканием через арматуру различного типа (вентили, краны, клапаны, задвижки);

– отделением части потока или слиянием потоков (тройники, крестовины).

На преодоление этих сопротивлений расходуется часть энергии потока жидкости и теряется напор. Его называют потерянным напором. На каждом участке системы он складывается из местных и линейных потерь.

Как рассчитать потери напора на участке системы отопления?