Гидравлический расчет системы отопления
С помощью гидравлического расчета можно правильно подобрать диаметры и длину труб, правильно и быстро сбалансировать систему с помощью радиаторных клапанов. Результаты этого расчета также помогут правильно подобрать циркуляционный насос.
В результате гидравлического расчета необходимо получить следующие данные :
m – расход теплоносителя для всей системы отопления, кг/с;
ΔP – потери напора в системе отопления;
ΔP1, ΔP2… ΔPn, – потери напора от котла /насоса/ до каждого радиатора /от первого до n-го/;
где, Q – суммарная мощность системы отопления, кВт – берется из расчета теплопотерь здания ;
Cp – удельная теплоемкость воды, кДж/(кг*град.C) – для упрощенных расчетов принимаем равной – 4,19 кДж/(кг*град.C) ;
ΔPt – разность температур на входе и выходе – обычно берем подачу и обратку котла.
Проектирование инженерных систем
в Тюмени +7-932-2000-535
Точно также можно посчитать расход теплоносителя на любом участке трубы. Участки выбираются так, чтобы в трубе была одинаковая скорость воды. Таким образом, разбиение на участки происходит до тройника, либо до редукции. Нужно просуммировать по мощности все радиаторы, к которым течет теплоноситель через каждый участок трубы. Потом подставить значение в формулу выше. Эти расчеты необходимо сделать для труб перед каждым радиатором.
Затем, используя полученные значения расхода теплоносителя, необходимо для каждого участка труб перед радиаторами вычислить скорость движения воды в трубах по формуле :
где, V – скорость движения теплоносителя, м/с ;
m – расход теплоносителя через участок трубы, кг/с ;
ρ – плотность воды, кг/м3 – можно принять равной – 1 000 кг/м3 ;
f – площадь поперечного сечения трубы, м2 – можно посчитать по формуле: П * r2, где r – внутренний диаметр, разделенный пополам.
Затем для каждого участка нужно рассчитать потери напора на трение в трубе по формуле /учитывается и подача и обратка/ :
ΔPpтр = R * L,
ΔPpтр – потеря напора в трубе на трение, Па ;
R – удельные потери на трение в трубе, Па/м – в справочной литературе производителя трубы ;
L – длина участка, м.
Затем нужно посчитать потери напора на местных сопротивлениях /фитинги, арматура/ по формуле :
где, Δpм.с. – потери напора на местных сопротивлениях, Па ;
Σξ – сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке – коэффициенты местных сопротивлений указываются производителем для каждого фитинга ;
V – скорость теплоносителя в трубопроводе, м/с ;
ρ – плотность теплоносителя, кг/м3.
В итоге необходимо просуммировать сопротивления всех участков до каждого радиатора и сравнить с контрольными значениями. Для того, чтобы насос, встроенный в газовый котел, обеспечил теплом все радиаторы, потери напора на самой длинной ветке не должны превышать – 20 000 Па. Скорость движения теплоносителя на любом участке должна быть в диапазоне – 0,25 – 1,5 м/с. При скорости выше – 1,5 м/с в трубах может появиться шум, а минимальная скорость в – 0,25 м/с рекомендуется по – СНиП 2.04.05-91 во избежание завоздушивания труб.
Для того, чтобы выдержать вышеуказанные условия, достаточно правильно подобрать диаметры труб. Это можно сделать по таблице.
Труба, материал | Минимальная мощность, кВт | Максималььная мощность, кВт |
Металлопластиковая труба 16 мм | 2,8 | 4,5 |
Металлопластиковая труба 20 мм | 5,0 | 8,0 |
Металлопластиковая труба 26 мм | 8,0 | 13,0 |
Металлопластиковая труба 32 мм | 13,0 | 21,0 |
Полипропиленовая труба 20 мм | 4,0 | 7,0 |
Полипропиленовая труба 25 мм | 6,0 | 11,0 |
Полипропиленовая труба 32 мм | 10,0 | 18,0 |
Полипропиленовая труба 40 мм | 16,0 | 28,0 |
В ней указана суммарная мощность радиаторов, которые труба обеспечивает теплом.
Отопление и водоснабжение – многогранный инженерный процесс,
требующий знаний и умений ПРОФЕССИОНАЛА.
Проясним Вашу ситуацию и ответим на вопросы бесплатно +7-932-2000-535
Сантехнические работы Тюмень