ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ

Гидравлический расчет системы отопления - процесс определения разности давления и расхода теплоносителя, площади поперечного сечения (диаметра) теплопроводов системы отопления, достаточных для подачи необходимого количества теплоты в отапливаемые помещения. Разность давления в отдельных точках теплопроводов системы отопления должна обеспечивать движение теплоносителя в заданных направлениях. Диаметр теплопроводов подбирается таким образом, чтобы общие потери давления в них при движении определенных количеств теплоносителя равнялись разности его давления в начале и конце системы. Гидравлический расчет системы отопления выполняется с соблюдением различных условий, учитывающих шероховатость внутренней поверхности теплопроводов и физического свойства теплоносителя (например, гидравлический расчет системы отопления парового отопления проводится различно при низком и высоком давлении пара). Гидравлический расчет системы отопления осуществляется по пространственной схеме, вычерчиваемой обычно в аксонометрической проекции. На этой схеме система делится на участки с указанием тепловых нагрузок, в нее включаются теплогенератор и побудитель движения теплоносителя (если он имеется). Тепловая нагрузка каждого участка, то есть отрезка теплопровода с постоянной площадью поперечного сечения и одним и тем же расходом теплоносителя, выражает количество теплоты, которое будет передано (или уже передано) теплоносителем в отапливаемые помещениях. В соответствии с тепловой нагрузкой участка в процессе гидравлического расчета системы отопления устанавливается расход на нем теплоносителя. По тепловой нагрузке системы отопления в целом, равной суммарной теплопередаче во всеотапливаемые помещения, определяется общий расход теплоносителя в системе. Гидравлический расчет системы отопления связан с тепловым расчетом системы отопления, поэтому требуется многократное повторение их, что обычно делается с помощью ЭВМ. Потери гидростатического (аэростатического) давления на каждом участке принято вычислять как сумму потерь давления линейных (при трении теплоносителя о стенки по всей длине теплопровода) и местных (вследствие деформаций потока теплоносителя). Вычисления проводятся по формуле Дарси—Вейсбаха с учетом средней плотности и режима течения теплоносителя, при ограничении скорости его движения в теплопроводах. Предельно допустимой (по акустическим или экономическим соображениям) скоростью движения теплоносителя воды считается 1,5 м/с в общественных, 2 м/с — в административно-бытовых, 3 м/с — в производственных зданиях; теплоносителя пара — 20—30 м/с в системах низкого и 60—80 м/с — высокого давления; теплоносителя воздуха — 15 м/с в производственных зданиях. Во избежание гидравлического разрегулирования системы отопления при гидравлическом расчете системы отопления проводится увязка потерь давления на параллельно соединеных необщих участках. Системе придается также гидравлическая устойчивость, то есть свойство пропорционально изменять расход теплоносителя на всех ее участках при проведении количественного регулирования в тепловом пункте. Для этого гидравлический расчет системы отопления выполняется с повышенными потерями давления на концевых участках (например, в стояках системы водяного отопления по сравнению с потерями давления в ее магистралях). Придание системе отопления гидравлической устойчивости обеспечивает ее тепловую устойчивость — свойство пропорционально изменять теплоподачу в отапливаемые помещения при качественно-количественном регулировании в тепловом пункте.