Гидравлический расчет подающих трубопроводов
Как известно из гидравлики, потери давления Р в системе горячего водоснабжения складываются из потерь на трение Рд и местные сопротивления Рм:
Р = Рл + Рм (8)
Гидравлические сопротивления (Па) по длине трубопровода определяются по формуле Вейсбаха – Дарси:
(9)
где λ – коэффициент гидравлического трения;
l – длина трубопровода, м;
d – внутренний диаметр трубопровода, м;
ρ – плотность теплоносителя, кг/м³;
υ – скорость движения теплоносителя, м/с;
R – удельные потери давления на трение, Па/м.
Потери давления на местные гидравлические сопротивления Рм определяются по формуле Вейсбаха:
(10)
где Σζ – суммарный коэффициент местных сопротивлений на расчетном участке трубопровода горячего водоснабжения.
Для упрощения расчетов по данным зависимостям составлены таблицы гидравлического расчета систем горячего водоснабжения [4] (приложение 7). По данным приложения 7 производят гидравлический расчет систем горячего водоснабжения. Диаметр трубопроводов на расчетных участках систем горячего водоснабжения выбирают по расчетному расходу на участке g, исходя из того, что с учетом зарастания скорость движения воды в подающих трубопроводах и стояках не должна превышать 1,5 м/с, а в трубопроводах к водоразборным приборам – 2,5 м/с.
Гидравлический расчет трубопроводов для удобства вычислений рекомендуется производить по форме, приведенной в табл. 3.
По мере увеличения числа водоразборных приборов диаметр стояков будет постепенно увеличиваться, в целях индустриализации монтажных работ можно подающие стояки выполнить из труб одного диаметра.
Таблица 3
| № расчет-ного участ-ка | Расчет-ный рас-ход воды, g, л/с | Длина расчет-ного участ-ка по плану, l, м | Диа-метр участ-ка, dy,мм | Ско-рость воды в трубе, υ, м/с | Коэффи-циент местных потерь напора, К | Потери напора | ||
| Удельные, R, Па/м | Суммарные на участке ∆Н=Rl(l+Kl), Па | Общие от начала участка, Па | ||||||
| 0 – 1 1 – 2 2 – 3 | ||||||||
| …….. 12 – 13 14 - НС |
Графы 6,8 заполняются согласно СНиП 2-04-01-85* [1], в отдельных системах участков горячего водоснабжения суммарные потери напора определяются по формуле:
∆H = Rl(l + K), (11)
Где R – удельные потери напора на трение при расчетном расходе воды на участке с учетом зарастания труб, Па/м;
l – длина расчетного участка трубопровода, м;
K – коэффициент местных потерь напора.
Значение коэффициентов местных потерь напора К принимают [1]:
0,2 – для подающих трубопроводов; 0,5 – для трубопроводов в пределах тепловых пунктов и водоразборных стояков с полотенцесушителями; 0,1 – для водоразборных стояков без полотенцесушителей.
Зарастание труб в системах горячего водоснабжения учитывается уменьшением внутреннего диаметра труб на величину 
[10].
При зарастании труб накипью, удельные потери давления находят по формуле:
R=R0KR (12)
Где R0 – удельные потери давления в чистых трубах, Па/м,
KR – коэффициент, учитывающий увеличение потерь давления при зарастании труб накипью:
(13)
принимается 2 – 4 мм для труб, номинальный диаметр которых 15-70 мм, и 5 мм для 80-150 мм и более.
Затем гидравлический расчет проводят повторно для определения действительных суммарных потерь давления (напора) в системе. Для монтажа системы горячего водоснабжения диаметры трубопроводов принимают из табл. 3.
Системы горячего водоснабжения монтируют из стальных оцинкованных труб, а при диаметрах более 150 мм – из обычных неоцинкованных электросварных труб, см табл. 2 приложения 2. Допускается в отдельных случаях применение труб из пластических масс и стальных труб с покрытием внутренних поверхностей термостойкими и противокоррозионными материалами.
Стальные трубы соединяют сваркой или на резьбе. Резьбовые соединения осуществляют с помощью соединительных фитингов (угольников, тройников, крестовин, переходов диаметров, муфт), изготовленных из ковкого чугуна или стали. Соединения уплотняются льняной прядью, пропитанной в свинцовом сурике, разведенном натуральной олифой.