Последовательность выполнения гидравлического расчета
1. Выбирается главное циркуляционное кольцо системы отопления (наиболее невыгодно расположенное в гидравлическом отношении). В тупиковых двухтрубных системах это кольцо, проходящее через нижний прибор самого удаленного и нагруженного стояка, в однотрубных – через наиболее удаленный и нагруженный стояк.
Например, в двухтрубной системе отопления с верхней разводкой главное циркуляционное кольцо пройдет от теплового пункта через главный стояк, подающую магистраль, через самый удаленный стояк, отопительный прибор нижнего этажа, обратную магистраль до теплового пункта.
В системах с попутным движением воды в качестве главного принимается кольцо, проходящее через средний наиболее нагруженный стояк.
2. Главное циркуляционное кольцо разбивается на участки (участок характеризуется постоянным расходом воды и одинаковым диаметром). На схеме проставляются номера участков, их длины и тепловые нагрузки. Тепловая нагрузка магистральных участков определяется суммированием тепловых нагрузок, обслуживаемых этими участками. Для выбора диаметра труб используются две величины:
а) заданный расход воды;
б) ориентировочные удельные потери давления на трение в расчетном циркуляционном кольце Rср.
Для расчета Rcp необходимо знать длину главного циркуляционного кольца и расчетное циркуляционное давление.
3. Определяется расчетное циркуляционное давление по формуле
, (5.1)
где 
- давление, создаваемое насосом, Па. Практика проектирования системы отопления показала, что наиболее целесообразно принять давление насоса, равное
, (5.2)
где 
- сумма длин участков главного циркуляционного кольца;
- естественное давление, возникающее при охлаждении воды в приборах, Па, можно определить как
, (5.3)
где 
- расстояние от центра насоса (элеватора) до центра прибора нижнего этажа, м.
Значение коэффициента b можно определить из табл.5.1.
Таблица 5.1 - Значение b в зависимости от расчетной температуры воды в системе отопления
(  ), 0C
|  , кг/(м3К)
|
| 85-65 | 0,6 |
| 95-70 | 0,64 |
| 105-70 | 0,66 |
| 115-70 | 0,68 |
- естественное давление, возникающее в результате охлаждения воды в трубопроводах [4,прил.8].
В насосных системах с нижней разводкой величиной можно пренебречь.
4. Определяются удельные потери давления на трение
, (5.4)
где к=0,65 определяет долю потерь давления на трение.
5. Расход воды на участке определяется по формуле
(5.5)
где Q – тепловая нагрузка на участке, Вт:
(tг - tо) – разность температур теплоносителя.
6. По величинам 
и 
подбираются стандартные размеры труб [4, прил. 10 или рис.11.59].
6. Для выбранных диаметров трубопроводов и расчетных расходов воды определяется скорость движения теплоносителя v и устанавливаются фактические удельные потери давления на трение Rф.
При подборе диаметров на участках с малыми расходами теплоносителя могут быть большие расхождения между и 
. Заниженные потери на этих участках компенсируются завышением величин на других участках.
7. Определяются потери давления на трение на расчетном участке, Па:
. (5.6)
Результаты расчета заносят в табл.5.2.
8. Определяются потери давления в местных сопротивлениях, используя [4, рис. II.59 или прил. 10] или формулу:
, (5.7)
где 
- сумма коэффициентов местных сопротивлений на расчетном участке [4, прил. 9].
Значение ξ на каждом участке сводят в табл. 5.3.
Таблица 5.3 - Коэффициенты местных сопротивлений
| № п/п | Наименования участков и местных сопротивлений | Значения коэффициентов местных сопротивлений | Примечания |
9. Определяют суммарные потери давления на каждом участке
. (5.8)
10. Определяют суммарные потери давления на трение и в местных сопротивлениях в главном циркуляционном кольце
. (5.9)
11. Сравнивают Δр с Δрр. Суммарные потери давления по кольцу должны быть меньше величины Δрр на
. (5.10)
Запас располагаемого давления необходим на неучтенные в расчете гидравлические сопротивления.
Если условия не выполняются, то необходимо на некоторых участках кольца изменить диаметры труб.
12. После расчета главного циркуляционного кольца производят увязку остальных колец. В каждом новом кольце рассчитывают только дополнительные не общие участки, параллельно соединенные с участками основного кольца.
Невязка потерь давлений на параллельно соединенных участках допускается до 15% при тупиковом движении воды и до 5% – при попутном.
Таблица 5.2 - Результаты гидравлического расчета для системы отопления
| На схеме трубопровода | По предварительному расчету | По окончательному расчету | ||||||||||||||
| Номер участка | Тепловая нагрузка Q, Вт | Расход теплоносителя G, кг/ч | Длина участка l, м | Диаметр d, мм | Скорость v, м/с | Удельные потери давления на трение R, Па/м | Потери давления на трение Δртр, Па | Сумма коэффициентов местных сопротивлений ∑ξ | Потери давления в местных сопротивлениях Z | d, мм | v, м/с | R, Па/м | Δртр, Па 
| ∑ξ | Z, Па | Rl+Z, Па |
Занятие 6