Ламинарное движение встречается в чугунных отопительных приборах и в трубах систем с естественной циркуляцией воды малоэтажных зданий

Гидравлический расчет связан с тепловым расчетом отопительных приборов и труб. Требуется многократное повторение расчетов для выявления действительных расхода и температуры воды, необходимой площади приборов. Для этого используют ЭВМ. При расчете вручную сначала выполняют гидравлический расчет системы, принимая средние значения коэффициента местного сопротивления (КМС) приборов, затем — тепловой расчет труб и приборов.

Если в системе применяют конвекторы, в конструкцию которых входят трубы Dy=15 и 20мм, то для более точного расчета предварительно определяют длину этих труб, а после гидравлического расчета с учетом потерь давления в трубах приборов, уточнив расход и температуру воды, вносят поправки в размеры приборов.

При гидравлическом расчете потери давления на каждом участке ∆Pуч Па, циркуляционных колец системы отопления определяют по формуле Дарси — Вейсбаха, известной из курса гидравлики

(10.4)

По формуле (10.4) находят падение гидростатического давления в потоке воды вследствие линейной потери (первое слагаемое) при трении о стенки трубы и местных сопротивлении (второе слагаемое) из-за деформации потока в фасонных частях, арматуре и приборах.

В формуле (10.4) λ — коэффициент гидравлического трения, определяющий в долях гидродинамического давления (pw²/2, Па) линейную потерю гидростатического давления на длине трубы, равной ее внутреннему диаметру dв, м; lуч — длина участка, м; ∑ξуч—сумма КМС на участке, выражающая местные потери гидростатического давления в долях гидродинамического давления (значения КМС приведены в справочной литературе); р и w — соответственно средняя плотность, кг/м³, и скорость движения, м/с, воды на участке.

Коэффициент гидравлического трения λ зависит от режима движения жидкости (ламинарного или турбулентно­го) в трубах и приборах систем отопления.

При ламинарном движении воды коэффициент гидравлического трения по формуле Пуазейля с поправкой на шероховатость труб (действительная в диапазоне изменения числа Рейнольдса от 300 до 7000)

(10.6)

где Re — число Рейнольдса (Re=wd/v); kэ — эквивалентная шероховатость внутренней поверхности труб (в системах водяного отопления принимают kэ=0,2 мм).

При турбулентном движении воды в трубах (во всей области турбулентного режима от гидравлически гладких до вполне шероховатых труб) наиболее часто (с учетом зарубежной практики) используют формулу Колбрука (в оте­чественной практике применяют также формулу А. Д. Альтшуля):

(10.6)

Турбулентное движение воды наблюдается в современ­ных насосных системах (особенно однотрубных) многоэтажных зданий.

Дата добавления: 2014-01-04