3.4.Определение тепловой мощности системы отопления

После расчета потерь теплоты всеми помещениями определяется тепловая нагрузка стояков (ветвей) и тепловая мощность системы отопления.

Тепловая нагрузка стояка (ветви) определяется по формуле:

Q_{cт(ветви)} = ΣQ_прi

где Q_прi - тепловая нагрузка прибора, принимаемая равной теплопотерям помещения, в котором этот прибор установлен, Вт; в случае, когда в помещении установлено несколько приборов, теплопотери делятся поровну на каждый прибор;

n – число отопительных приборов, присоединенных к стояку (ветви).

Результаты расчета заносятся в таблицу 3.4.

Таблица 3.4 – Тепловая нагрузка стояков

№ стояка (ветви)	Тепловая нагрузка стояка(ветви) Qст, Вт
ст1	3540,8
ст2	3839,1
ст3	2428,5
ст4	2679,3
ст5	2246,3
ст6	3906,0
ст7	3725,7
ст8	4414,1
ст9	3395,3
ст10	1945,8
ст11	2559,6
ст12	2246,3
ст13	3346,5
ст14	4318,1

3.5 Гидравлический расчет трубопроводов

Целью гидравлического расчета трубопроводов систем отопления является выбор таких сечений теплопроводов для наиболее протяженного и нагруженного циркуляционного кольца или ветви системы, по которым, при располагаемой разности давлений в системе, обеспечивается пропуск заданного расхода теплоносителя.

Для систем с искусственной циркуляцией величина располагаемого давления определяется по формуле:

Δр_р = Δр_н+Б(Δр_е.пр.+Δр_е.тр),

где Δр_н - искусственное давление, создаваемое элеватором, Па, (Δр_н=12 кПа);

Δр_е.пр - давление, возникающее за счёт охлаждения воды в отопительных приборах, Па;

Δр_е.тр - давление, вызываемое охлаждением воды в теплопроводах, Па; (Δр_е.тр = 125 Па);

Б – коэффициент, определяющий долю максимального естественного давления, которую целесообразно учитывать в расчетных условиях; для двухтрубных и однотрубных горизонтальных систем 0,4.

Величина естественного давления, Па, возникающего за счет остывания воды в отопительных приборах, определяется в зависимости от вида системы. Для двухтрубной системы с верхний или нижней разводкой:

Δр_е.пр = h₁g(ρ_о-ρ_г),

где h₁ – вертикальные расстояния от центра приборов одного этажа до центра приборов следующего этажа, м (рис.3.5);

g – ускорение силы тяжести, м/с²;

ρ_о, ρ_г - плотности, соответственно, обратной и горячей воды, кг/м³.

Плотность воды в зависимости от её температуры определяется по формуле:

ρ=1000,3-0,06·t-0,0036·t²,

где t – температура воды , ^оС.

Гидравлический расчёт системы отопления выполняется методом удельных потерь давления, где определяют ориентировочное значение удельной потери давления на трение при движении теплоносителя по трубам R_ср, Па/м, по формуле:

R_ср=,

где К - доля потерь давления на трение, принимаемая для систем с искусственной циркуляцией равной 0,65;

Σl - сумма длин участков расчётного кольца, м ;

Расход воды на участке G_уч , кг/ч , определяется по формуле:

G_уч= ,

где Q_уч - тепловая нагрузка участка, Вт;

t_г, t_о- температура горячей и обратной воды, ^оС.

Потери давления на трение на участке определяются путем умножения удельной потери давления на трение R на длину участка l.

Потери давления в местных сопротивлениях Z, Па, определяются по формуле:

Z = Σξ,

где Σξ - сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке;

ρ - плотность воды при температуре 70ºС.

Суммируя потери давления на трение и в местных сопротивлениях, определяются потери давления на участке, а затем, суммируя потери давления на расчетных участках, получают потери давления в кольце, которые должны быть в пределах 90% располагаемого давления: