Гидравлический расчет СВО

 

СВО должна быть бесшумна при любых режимах эксплуатации.

 

 

Механический шум возникает за счет температурного удлинения трубопроводов при отсутствии компенсаторов и неподвижных опор на магистралях и стояках СВО. СВО из полимерных труб более бесшумна, поскольку металлы обладают более высокой звукопроводимостью.

Гидравлический шум определяется режимом течения теплоносителя, возникает при повышенных скоростях потока в трубопроводах и значительным дросселировании потока теплоносителя регулирующим клапаном.

 

Максимально допустимые значения скорости воды, Обеспечивающие бесшумность СВО

 

 

Для повышения бесшумности СВО необходимо правильно подобрать запорно-регулирующую арматуру (регулирующий и балансировочный клапан), оборудование ИТП (теплообменник, смесительные насосы), предусмотреть компенсацию трубопроводов.

Целью гидравлического расчета являются:

- определение участков трубопроводов СВО;

- подбор регулирующих клапанов, устанавливаемых на ветках магистралей, стояках и подводках ОП;

- подбор перепускных, разделительных и смесительных клапанов;

- подбор балансовых клапанов и определение величины их гидравлической настройки (при пусковой наладке СВО балансовые настраивают на проектные параметры настройки).

Прежде, чем приступить у гидравлическому расчету, необходимо разработать аксонометрическую схему СВО с обозначением тепловой нагрузки каждого ОП (Q_н.т. - требуемый номинальный тепловой поток).

Далее определить расчетное ГЦК. Циркуляционное кольцо СВО - это замкнутый контур последовательных участков, начиная от напорного патрубка циркуляционного насоса ИТП и заканчивая всасывающим патрубком.

В однотрубной СВО количество циркуляционных колец равно числу стояков или горизонтальных веток. В двухтрубной СВО - количеству ОП.

Балансовые клапаны необходимо предусматривать на каждом ЦК. Поэтому в однотрубной СВО количество балансовых клапанов равно числу стояков или горизонтальных веток, а в двухтрубной СВО - количеству ОП, где балансовый вентиль устанавливают на обратной подводке ОП.

 

Движение воды по трубопроводам происходит от сечения с большим давлением воды к сечению с меньшим давлением воды. Давление воды при движении ее по трубопроводам снижается из-за сопротивления трению воды о стенки трубопроводов и потерь в местных сопротивлениях, что для напорного участка системы отопления вычисляется по формуле:

Коэффициент сопротивления трению λ зависит от режима течения, определяемого критерием Рейнольдса

и относительной шероховатостью труб k/d. Для труб отопления k = 0,2 мм, диаметры труб d и их длина l принимаются в м. Скорость воды w, м/с, вычисляется в сечении трубопровода, кинематическая вязкость воды υ, м²/с, снижается с повышением температуры проходящей по трубопроводу воды.

Для стальных трубопроводов в системах отопления можно принять λ = 0,02.

Сумма местных сопротивлений на расчетном участке сети системы отопления ∑ξ принимается по справочнику для каждого элемента сети на расчетном участке (например, поворот трубопровода на 90° дает ξ = 1).

ρ_w · w² /2 - динамическое давление воды на расчетном участке. Массовая плотность воды ρ_w принимается по величине ее температуры:

t_wг = 95 °С, ρ_w = 962 кг/м³; t_wr = 70 °С, ρ_w = 978 кг/м³; t_wr = 50 °С, ρ_w = 988 кг/м³; t_wr = 4 °С, ρ_w = 1000 кг/м³.

Скорость воды в трубах зависит от площади внутреннего сечения труб ƒ_тр, м², и расхода воды G_w, кг/ч.

Площадь внутреннего сечения трубы с внутренним диаметром d_о, м, вычисляется по формуле:

 

Скорость воды при расходе G_w, кг/ч, вычисляется по формуле:

 

Выбор диаметров труб в системе отопления проводится по сортаменту выпускаемых промышленностью труб и максимальной скорости воды в трубах до 1,5 м/с.