Значения скоростных удельных давлений и приведенных коэффициентов трения для трубопроводов систем водяного отопления [2].

Трубы d_у £ 50 мм при значении A×10^-4

Подставив в выражение (4) значение характеристики сопротивления участка трубопровода, получим:

P_n = SG² , кгс/м²,

откуда

S = P_n /G² , (кгс/м²)/(кг/ч)² ; G = кг/ч. (6)

В этих выражениях характеристика сопротивления трубопровода S равна потере давления в нем при расходе теплоносителя G = 1 кг/ч.

Значение характеристики сопротивления S может быть отнесено к отдельному участку или к части сети из нескольких участков, соединенных между собой последовательно или параллельно.

При известных расходах и соответствующих им потерях давлений характеристика S может быть определена с учетом следующего.

Суммарная потеря давлений р, кгс/м²,двух или более последовательно соединенных участков сети с неизменным расходом:

P = P₁ + P₂ ,

Выражая потери давления через характеристики сопротивления последовательных участков сети, находим:

S¢G² = S₁G² + S₂G² ,

откуда

S¢ = S₁ + S₂, (кгс/м²)/(кг/ч)².

Таким образом, суммарная характеристика последовательно соединенных участков сети с неизменным расходом теплоносителя равна сумме характеристик сопротивлений этих участков.

В параллельно соединенных участках сети потери давлений равны между собой. Суммарный расход åG, кг/ч, на этих участках åG = G₁ + G₂.

Суммарную характеристику сети на основании формул (6) можно выразить так:

= + ,

откуда

= + , (7)

или

S ¢ = , (кгс/м²)/(кг/ч)² .

Гидравлический расчет трубопроводов водяного отопления по методу характеристик производят аналитически, руководствуясь формулами (6) и табл. 1 и имея в виду, что:

при расчете сетей их характеристика сопротивления при неизменных диаметрах труб и конфигурации трубопровода применяется постоянной;

общий расход в сети изменяется пропорционально корню квадратному из действующего в ней перепада давлений. При увязке расходуемых давлений в смежных ветвях новый расход в одной из них определяют пересчетом по формуле

G¢₂ = G₂ ,

где P₁ и P₂ – потери давления в двух рассматриваемых смежных трубопроводах, найденные по предварительному расчету, кгс/м²; G₂ – расход воды в сети, кг/ч; G¢₂ – новый расход воды в этой ветви, кг/ч, после пересчета;

при изменении общего расхода в сети расходы на всех ее участках изменяются пропорционально коэффициенту a, найденному по формуле:

a = G_общ/G_р ,

где G_общ – общий расход воды, кг/ч, в двух смежных рассматриваемых ветвях трубопровода, подчитывается по формуле

G_общ = G₁ + G₂ , кг/ч,

G_р – суммарный расход воды, кг/ч, после уравнивания давлений в обеих смежных ветвях трубопровода, который составит:

G_р = G₁ + G¢₂, (8)

Расход воды можно определить из формулы:

, (9)

где Q – расчетная тепловая нагрузка, ккал/ч; Dt – температурный перепад, ^оС; с = 1 - теплоемкость воды, ккал/кг× ^оС.

Действительную потерю давления в любой ветви системы отопления при высоких расходах воды можно определить по формуле:

P¢₁ = P₁a² , кгс/м².

Изложенный метод расчета трубопроводов водяного отопления при помощи характеристик сопротивления труб весьма удобен; он требует минимума вычислительных операций и рекомендуется нормами СН 419-70.