В чем заключается гидравлический расчет методом удельных потерь давления?

 

Удельной потерей давления на трение R, Па/м, (удельной линейной потерей) называются потери напора на 1 погонном метре трубопровода

при м.

 

Обозначив местные потери знаком Z, т.е.

 

,

 

получим на данном участке труборовода

= .

 

Сущность метода заключается в том, что диаметры труб всего циркуляционного кольца назначают по заранее рассчитанной величине средней удельной потери давления на трение R_ср. При этом пользуются справочными таблицами.

Затем рассчитываются потери напора в главном циркуляционном кольце и сравниваются с располагаемым давлением ΔР_рц. Для нормальной работы системы отопления необходимо выдерживать соотношение . На неучтенные потери отводится, таким образом, 10% располагаемого давления.

Рассмотрим порядок расчета на примере одного участка.

Пример: Располагаемое давление в системе составляет ΔР_рц.=10000 Па. Для изображенного на рисунке 92 участке 5 главного кольца длиной 6,5 м, расходом теплоносителя G = 374 кг/ч и тепловой нагрузкой Q_s = 14418 Вт. Требуется назначить диаметр и найти потери давления.

Общая длина всех участков главного циркуляционного кольца равна 81,25 м.

Рисунок 92 – Схема пятого участка главного циркуляционного кольца

Решение:

1. Определим средние для всей системы удельные потери напора на трение

 

Па/м.

 

Здесь х = 0,65 – доля линейных потерь в общих потерях [7, таблица II.21].

2. По таблице справочника [7, таблица II.1], часть которой приведена ниже в таблице 9 определяем диаметр, скорость и фактические удельные потери давления R. Эти потери должны быть по величине как можно ближе к среднему значению (80 Па/м).

Полученная цифра является ориентиром для назначения диаметра любого участка данной системы.

При расходе 374 кг/ч диаметр составит d = 20 мм, скорость V=0,284 м/с и удельные потери давления на трение R = 75 Па/м.

Таблица 9 – Таблица для гидравлического расчета систем отопления трубопроводов водяного отопления при температуре воды в системе 95 – 70 ^оС, 105 – 70 ^оС и К = 0,2 мм

Потери давления на трение на 1 м, Па	Количество проходящей воды, кг/ч, (верхняя строка) и скорость движения воды, м/с, (нижняя строка) по трубам стальным водогазопроводным (ГОСТ 6262-75*) условным проходом, мм
60,0	81,6
0,174	0,205	0,252	0,300	0,362	0,396	0,469
65,0	85,2
0,181	0,214	0,263	0,312	0,377	0,413	0,489
70,0	88,7
0,189	0,223	0,274	0,325	0,392	0,430	0,508
75,0	92,0
0,196	0,231	0,284	0,337	0,405	0,445	0,527
80,0	95,3
0,203	0,239	0,294	0,348	0,420	0,460	0,545
85,0	98,4
0,210	0,247	0,303	0,360	0,434	0,475	0,562
90,0
0,216	0,254	0,312	0,371	0,447	0,489	0,579

 

3. Линейные потери на участке =75 × 6,5 = 487 Па.

4. Определим коэффициенты местных сопротивлений на участке:

 

тройник на проход ξ = 1

2 отводаξ = 2 × 1,1 = 2,2

Итого Σξ = 3,2

 

5. Местные потери находятся по [7, таблица II.3], частично приведенным в таблице 10.

При скорости 0,284 м/с и сумме коэффициентов местных сопротивлений 3,2 потеря давления составит 126 Па.

6. Общие потери давления на участке

 

= = 487 + 126 = 613 Па.

Таблица 10 – Потери давления на местные сопротивления

Скорость воды, м/с	Потеря давления, Па, при сумме коэффициентов местных сопротивлений Σξ
0,280	38,3	76,6
0,285	39,7	79,4
0,290	41,1	82,2
0,295	42,5	85,1
0,300	44,0	88,0