Гидравлический расчет системы водяного отопления выполняют различными способами. Рассмотрим наиболее распространенные способы.

Первый способ гидравлического расчета — по удельной линейной потере давления, когда подбирают диаметр труб При равных (применяют также термин постоянных) пере­Падах температуры воды во всех стояках и ветвях AtLT, таких же как расчетный перепад температуры воды во всей системе А(с

Д/СТ = Л/С, (8 7)

Причем Atc=TT—10.

Предварительно вычисляют расход воды на каждом участке по формуле (8 2). Потери давления на трение и мест­ные сопротивления на участке определяют раздельно по преобразованной формуле (8.4)

Ч+Х^^—т^+г, (8 8)

Г, ^ F>W'2

Где ------ удельная потеря давления на трение на длине

1 м, Па/м;

Vi- Р®2

Г = ----- потери давления иа местные сопротивления,

Па.

Потери давления в циркуляционном кольце системы: при последовательном соединении N участков

Дроби-| (W+2),, (8 9)

Т. е. равны сумме потерь давления на участках, составляю­щих кольцо;

При параллельном соединении двух участков, стояков или ветвей

Арг = Ар/, (8 10)

Т. е. потери давления на параллельно соединенных участ­ках, стояках или ветвях равны.

Второй способ гидравлического расчета — по характе­ристикам сопротивления и проводимостям, когда устанав­ливают распределение потоков воды в циркуляционных кольцах системы и получают неравные (употребляют также термины — переменные, скользящие) перепады температу­ры воды в стояках и ветвях

Д/сх s Atc. (8 11)

При этом допускают отклонение МСТ от Мс на ±7 °С (при Tr до 115 °С) и ограничивают минимальную температу­ру воды, уходящей из стояков и ветвей в расчетные усло­виях, 60 °С. Предварительно выбирают диаметр труб на каждом участке с учетом допустимой скорости движения воды и конструктивных соображений.

Потери давления на трение и местные сопротивления на участке определяют совместно по преобразованной форму­ле (8 4)

ЛруЧ = (£ [Луч (А ]х

XGy4==Sy4Gy4, (8 12)

Где Wytl—iGy4/ (ЗбООряйв) —скорость движения воды, м/с; Gy4 — расход воды на рассчитываемом участке, кг/ч; Луч — удельное гидродинамическое давление на участке, Па/ (кг/ч)2, возникающее прн расходе воды 1 кг/ч, вычисляется по формуле (после подстанов­ки значения я и преобразования)

Луч = 6,25/(108р4'); (8.13)

Sy4 — характеристика гидравлического сопротивления участка, Па/(кг/ч)2, выражающая потери давления на участке при единич­ном расходе воды (1 кг/ч); определяется по формуле [см. формулу (8.12)]

= + Л. (8.14)

Потери давления на участке могут быть найдены помимо формулы (8.12), т. е. по зависимости A/?y4=Sy4Gy4, еще

И исходя из проводимости участка

= (8Л5)

Где стуч — проводимость участка, кг/(ч-Па0'6), показывающая рас­ход воды при единичной потере давления на участке (1 Па),

Проводимость связана с характеристикой сопротивле­ния зависимостью

Ct=1/]/"S. (8.10)

Характеристика сопротивления может быть получена как для отдельного участка, так и для нескольких участков, соединенных между собой последовательно или параллель­но. Общая характеристика гидравлического сопротивления последовательно соединенных N участков (при одинаковых расходах теплоносителя на всех участках)

N

SОбщ= 2 St, (8.17)

I=i

Т. е. равна сумме характеристик сопротивления участков.

Общая характеристика гидравлического сопротивле­ния параллельно соединенных двух участков (характери­стика сопротивления так называемого узла)

S5,a==(ffi+a2)2="rn 1 чг • <8Л8)

(AxVk)

Т. е. характеристика сопротивления узла параллельных участков равняется обратной величине квадрата суммы проводнмостей участков, его составляющих (при условии равенства естественных циркуляционных давлений, дей­ствующих в кольцах, включающих параллельно соединен­ные участки).

В данном случае проводимости участков — at и аа. При включении в узел третьего параллельного участка с харак­теристикой сопротивления S3 (проводимостью аз) в форму­лу (8.18) вводится третье слагаемое в скобки знаменате­ля — My/Sз (или аз).

Характеристики сопротивления узлов, соединенных по­следовательно с участками, суммируют с характеристиками сопротивления этих участков по формуле (8.17). Следова­тельно, характеристика сопротивления однотрубного стоя­ка, состоящего из последовательно соединенных прибор­ных узлов и участков

5CT = 2Sy4-j-2Sy3. (8.19)

В сложные узлы могут объединяться параллельно со­единенные и стояки и ветви системы для получения Sc — характеристики сопротивления системы. Тогда потери дав­ления в системе АРс при известном расходе воды Gc могут быть найдены по формуле, аналогичной формуле (8.12):

&pc=ScGi. (8.20)

Гидравлический расчет по первому способу раскрывает физическую картину распределения сопротивлений в сис­теме, но выполняется с невязками потерь давления в смеж­ных циркуляционных кольцах Вследствие этого на прак­тике после окончания монтажных работ требуется прово­дить пусконаладочное регулирование системы во избежа­ние нарушения расчетного распределения воды по прибо­рам.

Гидравлический расчет по второму способу применяют при повышенной скорости движения воды в системе, когда возможно использование постоянных значений коэффи­циентов "К и В результате расчета определяются действи­тельные значения расхода и температуры воды в ветвях, стояках и приборах системы отопления. Его использование для расчета систем с естественной циркуляцией преумень­шает потери давления и тем более, чем ниже скорость дви­жения воды.

Известны также способы гидравлического расчета сис­тем отопления по приведенным длинам и по динамическим давлениям, основанные также на формуле (8.4).

Приведенные длины участков включают дополнитель­ные длины труб, эквивалентные по потерям давления поте­рям на участках в местных сопротивлениях (/Пр—^уч~Нэкв)- Способ приведенных длин применяется при гидравлических расчетах систем парового отопления высокого давления и наружных теплопроводов.

При гидравлическом расчете по динамическим давлени­ям (рдИ„=рш2/2), наоборот, к KMC участков прибавляют дополнительные KMC, эквивалентные по потерям давления линейным потерям на участках

Способ динамических давлений целесообразно применять для расчета систем водяного отопления с короткими участ­ками и многочисленными местными сопротивлениями.