Ejemplo de cálculo hidráulico de tuberías de red de calefacción. Cálculos hidráulicos

Al calcular hidráulicamente las redes de calefacción, se determina el caudal total de agua caliente principal para calefacción, aire acondicionado, ventilación y agua caliente sanitaria. Con base en este cálculo, se determinan los parámetros necesarios de los equipos de bombeo, los intercambiadores de calor y los diámetros de las tuberías de la red principal.

Un poco de teoría y tareas.

La tarea principal del cálculo hidráulico de redes de calefacción es la selección de los parámetros geométricos de la tubería y los tamaños estándar de los elementos de control para garantizar:

• distribución cualitativa y cuantitativa de refrigerante a dispositivos de calefacción individuales;
• confiabilidad termohidráulica y viabilidad económica de un sistema térmico cerrado;
• Optimización de los costos de inversión y operación de la organización de suministro de calor.

El cálculo hidráulico crea las condiciones previas para que los dispositivos de calefacción y agua caliente alcancen la potencia requerida con una diferencia de temperatura determinada. Por ejemplo, con una gráfica T de 150-70 o C, será igual a 80 o C. Esto se logra creando la presión de agua o presión de refrigerante requerida en cada punto de calentamiento.

Esta condición obligatoria para el funcionamiento de un sistema de calefacción se implementa mediante la configuración adecuada de los equipos de red de acuerdo con las condiciones de diseño, la instalación de equipos basada en los resultados de los cálculos hidráulicos de las redes de calefacción.

Etapas hidráulicas de red:

1. Cálculo previo al lanzamiento.
2. Regulación operativa.

La hidráulica inicial de la red se realiza:

• usando cálculos;
• método de medición.

En la Federación de Rusia, el método de cálculo predomina; determina todos los parámetros de los elementos del sistema de suministro de calor en un solo área de diseño (casa, bloque, ciudad). Sin esto, la red estará mal regulada y no se suministrará refrigerante a los pisos superiores de los edificios de varios pisos. Por eso, el inicio de la construcción de cualquier instalación de suministro de calefacción, incluso la más pequeña, comienza con el cálculo hidráulico de las redes de calefacción.

Elaboración de un diagrama de redes de calefacción.

Antes de los cálculos hidráulicos, se realiza un diagrama de tubería preliminar que indica la longitud L en metros y D de las tuberías de agua potable en mm y los volúmenes estimados de agua de la red para las secciones de diseño del diagrama. Las pérdidas de presión en los sistemas de suministro de calor se dividen en lineales, que surgen debido al roce del soporte contra las paredes de la tubería, y pérdidas en áreas causadas por la resistencia estructural local debido a la presencia de tees, codos, compensadores, giros y otros dispositivos.

Ejemplo de cálculo: cálculo hidráulico de redes de calefacción:

1. En primer lugar, se realiza un cálculo más amplio para determinar los indicadores máximos de la red que pueden proporcionar plenamente a los residentes servicios de calefacción.
2. Al finalizar, se establecen indicadores cualitativos y cuantitativos de las redes principal e intrabloque, incluida la presión final y la temperatura del medio en los nodos de entrada de los consumidores de calor, teniendo en cuenta las pérdidas de calor.
3. Realizar un cálculo hidráulico de prueba de la red de suministro de calefacción y agua caliente.
4. Establecen los costos reales en secciones del circuito y en las entradas a edificios residenciales, la cantidad de calor que reciben los suscriptores al calcular la temperatura del refrigerante en la tubería de suministro de agua de los sistemas de calefacción y la presión disponible en el colector de salida, justificación. para regímenes hidrotermales y la temperatura prevista dentro de las instalaciones residenciales.
5. Determine la temperatura requerida del suministro de calor en la salida.
6. Establezca el tamaño máximo T de agua calentada a la salida de una sala de calderas u otra fuente de calor, obtenido a partir del cálculo hidráulico de la red de calefacción. Debe garantizar las normas sanitarias en el interior.

Aplicaciones del método normativo

La hidráulica de las redes se realiza sobre la base de tablas de cargas térmicas máximas por hora y un diagrama de suministro de calor para una ciudad o región, indicando las fuentes, la ubicación de los sistemas de ingeniería principales, dentro del bloque y dentro de la casa, indicando los límites de la balance de los propietarios de la red. Los cálculos hidráulicos de las tuberías de la red de calefacción para cada tramo hasta el diagrama anterior se realizan por separado.

Este método de cálculo se utiliza no sólo para redes de calefacción, sino también para todas las tuberías que transportan medios líquidos, incluidos el condensado de gas y otros medios líquidos químicos. Para los sistemas de suministro de calor por tuberías, los cambios deben realizarse teniendo en cuenta la viscosidad cinemática y la densidad del medio. Esto se debe a que estas características influyen en la pérdida de presión específica en las tuberías y el caudal está relacionado con la densidad del medio de tránsito.

Parámetros de cálculo hidráulico de la red de calentamiento de agua.

El consumo de calor Q y la cantidad de refrigerante G para las áreas se indican en la tabla de indicadores de consumo máximo de calor por hora para las temporadas de invierno y verano por separado y corresponde a la cantidad de consumo de calor para los trimestres incluidos en el esquema.

A continuación se presenta un ejemplo de cálculo hidráulico de una red de calefacción.

Dado que los cálculos dependen de muchos indicadores, se realizan utilizando numerosas tablas, diagramas, gráficos y nomogramas; el valor final del consumo de calor Q para los sistemas de calefacción interior de la casa se obtiene mediante interpolación.

La cantidad de líquido que circula en la red de calefacción m 3 / hora, al calcular el modo hidráulico de la red de calefacción, está determinada por la fórmula:

G = (D2/4) x V,

• G - consumo de portador, m 3 /hora;
• D - diámetro de la tubería, mm;
• V - velocidad del flujo, m/s.

Las caídas de presión lineales en el cálculo hidráulico de redes de calefacción se toman de tablas especiales. A la hora de instalar sistemas de calefacción se instalan en ellos decenas y cientos de elementos auxiliares: válvulas, racores, respiraderos, salidas y otros que crean resistencia al ambiente de tránsito.

Las causas de la caída de presión en las tuberías también incluyen el estado interno de los materiales de las tuberías y la presencia de depósitos de sal en ellas. Los valores de los coeficientes utilizados en los cálculos técnicos se dan en las tablas.

Metodología estándar y pasos del proceso

Según el método de cálculo hidráulico de redes de calefacción, se realiza en dos etapas:

1. Construcción de un diagrama de redes de calefacción en el que las secciones están numeradas, primero en el área de la línea principal central, una línea de red más larga y voluminosa en términos de carga desde el punto de conexión hasta una instalación de consumo más distante.
2. Cálculo de pérdidas de carga de cada tramo de tubería, diagramas. Se lleva a cabo mediante tablas y nomogramas, que indican los requisitos de las normas y estándares estatales.

Los primeros en realizar cálculos para la carretera principal son los costos establecidos según el esquema. En este caso se utilizan datos de referencia sobre pérdidas de presión específicas en las redes.

1. El número de compensadores según el esquema.
2. Resistencias en elementos de la red de calefacción realmente instalados.

Las pérdidas de presión se calculan mediante fórmulas y nomogramas. Luego, teniendo estos datos para toda la red, calculan el régimen hidromecánico de las secciones individuales desde el punto de división del flujo hasta el abonado final.

Los cálculos están vinculados a la elección de los diámetros de los ramales. Inconsistencia no mayor al 10%. El exceso de presión en la red de calefacción se extingue mediante unidades de ascensor, boquillas de estrangulación o reguladores automáticos en los puntos de control internos.

Dada la presión disponible de la red de calefacción principal y de los ramales, primero establezca la resistividad aproximada Rm, Pa/m.

Los cálculos utilizan tablas, nomogramas para redes de calefacción y otra literatura de referencia, que es fácil de encontrar en Internet y en literatura especializada para todas las etapas;

El algoritmo para el esquema de cálculo está establecido por la documentación reglamentaria y técnica, las normas estatales y sanitarias y se lleva a cabo en estricta conformidad con el procedimiento establecido.

El artículo proporciona un ejemplo de cálculo hidráulico de una red de calefacción. El procedimiento se realiza en la siguiente secuencia:

1. En la ciudad y distrito aprobados, se marcan los puntos nodales de cálculo, la fuente de calor y la ruta de los sistemas de ingeniería, indicando todas las sucursales y las instalaciones de consumo conectadas.
2. Se aclaran los límites de la afiliación al balance de las redes de consumidores.
3. Asigne números al sitio de acuerdo con el esquema, comenzando con la numeración desde la fuente hasta el consumidor final.

El sistema de numeración debe separar claramente los tipos de redes: líneas principales intrabloque, intercasas desde el pozo térmico hasta los límites del balance, mientras que el tramo se establece como un tramo de la red, delimitado por dos ramales.

El diagrama muestra todos los parámetros del cálculo hidráulico de la red de calefacción principal de la subestación de calefacción central:

• Q - GJ/hora;
• G m 3 /hora;
• D-mm;
• V - m/s;
• L es la longitud de la sección, m.

Esta red de calefacción está diseñada para un sistema de suministro de calor que utiliza refrigerante en forma de vapor.

Las diferencias entre este esquema y el anterior se deben a los indicadores de temperatura y presión ambiental. Estructuralmente, estas redes se caracterizan por una longitud más corta; en las grandes ciudades suelen incluir sólo líneas principales, es decir, desde la fuente hasta el punto de calefacción central. No se utilizan como redes intradistritales ni intradomésticas, excepto en pequeñas instalaciones industriales.

El diagrama esquemático se realiza en el mismo orden que con el refrigerante de agua. En las secciones se indican todos los parámetros de la red para cada sucursal; los datos se toman de una tabla resumen del consumo máximo de calor por hora, con una suma paso a paso de los indicadores de consumo desde el consumidor final hasta la fuente.

Las dimensiones geométricas de las tuberías se establecen en base a los resultados de los cálculos hidráulicos, que se realizan de acuerdo con las normas y regulaciones estatales, y en particular SNiP. El valor determinante es la pérdida de presión del medio gas-condensado desde la fuente de suministro de calor al consumidor. Con una mayor pérdida de presión y una distancia menor entre ellos, la velocidad de movimiento será alta y se requerirá un diámetro menor de la línea de vapor. El diámetro se selecciona según tablas especiales, en función de los parámetros del refrigerante. Luego, los datos se ingresan en tablas dinámicas.

Refrigerante para red de condensados.

El cálculo para una red de calefacción de este tipo difiere significativamente de los anteriores, ya que el condensado existe simultáneamente en dos estados: vapor y agua. Esta proporción cambia a medida que avanza hacia el consumidor, es decir, el vapor se vuelve cada vez más húmedo y finalmente se convierte completamente en líquido. Por lo tanto, los cálculos para tuberías para cada uno de estos medios son diferentes y son tenidos en cuenta por otras normas, en particular SNiP 2.04.02-84.

El procedimiento para calcular las tuberías de condensado:

1. La rugosidad interna equivalente de las tuberías se determina a partir de las tablas.
2. Los indicadores de pérdida de presión en las tuberías en la sección de la red, desde la salida del refrigerante desde las bombas de calefacción hasta el consumidor, se toman de acuerdo con SNiP 2.04.02-84.
3. El cálculo de estas redes no tiene en cuenta el consumo de calor Q, sino únicamente el consumo de vapor.

Las características de diseño de este tipo de red afectan significativamente la calidad de las mediciones, ya que las tuberías para este tipo de refrigerante están hechas de secciones de red de acero negro después de que las bombas de la red, debido a las fugas de aire, se corroen rápidamente por el exceso de oxígeno; donde se forma un condensado de mala calidad con óxidos de hierro, que provoca la corrosión del metal. Por ello, se recomienda instalar tuberías de acero inoxidable en esta zona. Aunque la elección final se hará una vez finalizado el estudio de viabilidad de la red de calefacción.

Las pérdidas de energía debidas a válvulas, accesorios y codos son causadas por perturbaciones localizadas del flujo. La pérdida de energía ocurre a lo largo de una sección finita y no necesariamente corta de la tubería; sin embargo, para los cálculos hidráulicos generalmente se acepta que el volumen total de esta pérdida se tiene en cuenta en la ubicación del dispositivo. Para sistemas de tuberías con tuberías relativamente largas, a menudo ocurre que las pérdidas resultantes serán insignificantes en relación con la pérdida de presión total en la tubería.

Las pérdidas de las tuberías se miden utilizando datos experimentales reales y luego se analizan para determinar un factor de pérdida local que se puede utilizar para calcular las pérdidas de los accesorios, ya que varía con la velocidad del flujo de fluido a través del dispositivo.

Los productos Pipe Flow Software facilitan la determinación de pérdidas de accesorios y otras pérdidas en los cálculos de caída de presión porque vienen precargados con una base de datos de válvulas que contiene muchos factores estándar para válvulas y accesorios de varios tamaños. Dentro de un sistema de tuberías, a menudo se utiliza una bomba para agregar presión adicional para superar las pérdidas debidas a la fricción y otras resistencias.

El rendimiento de la bomba está determinado por la curva. La altura producida por la bomba varía según el caudal, encontrar el punto de funcionamiento en la curva de rendimiento de la bomba no siempre es una tarea fácil.

Con el software de diseño hidráulico Pipe Flow Expert, es bastante fácil encontrar el punto de funcionamiento exacto en la curva de la bomba, lo que garantiza que los flujos y las presiones estén equilibrados en todo el sistema, de modo que se puedan tomar decisiones precisas sobre el diseño de tuberías.

Se realizan cálculos en línea para seleccionar el diámetro óptimo que proporcione los mejores parámetros de funcionamiento, bajas pérdidas de presión y altas velocidades de movimiento del fluido, lo que garantizará buenos indicadores técnicos y económicos de las redes de calefacción en su conjunto.

Minimiza el esfuerzo y proporciona una mayor precisión. Incluye todas las tablas de referencia y nomogramas necesarios. Por tanto, se supone que las pérdidas por metro de tubería son de 81 - 251 Pa/m (8,1 - 25,1 mm de columna de agua), lo que depende del material de las tuberías. La velocidad del agua en el sistema depende del diámetro de las tuberías instaladas y se selecciona en un rango específico. La velocidad máxima del agua para redes de calefacción es de 1,5 m/s. El cálculo sugiere valores límite de la velocidad del agua en tuberías con diámetro interno:

1. 15,0 mm - 0,3 m/s;
2. 20,0 mm - 0,65 m/s;
3. 25,0 mm - 0,8 m/s;
4. 32,0 mm - 1,0 m/s.
5. Para otros diámetros no más de 1,5 m/s.
6. Para tuberías de sistemas de protección contra incendios se permiten velocidades medias de hasta 5,0 m/s.

GIS Zulu es un programa de geoinformación para el cálculo hidráulico de redes de calefacción. La empresa se especializa en la investigación de aplicaciones SIG que requieren visualización de geodatos 3D en versión vectorial y raster, estudio topológico y su relación con bases de datos semánticas. Zulu le permite crear diferentes planos y diagramas de trabajo, incluidas redes de calor y vapor utilizando topología, puede trabajar con rásteres y adquirir datos de diferentes bases de datos, como BDE o ADO.

Los cálculos se realizan en estrecha integración con el sistema de información geográfica; se implementan en una versión de módulo extendido. La red se ingresa fácil y rápidamente en el SIG usando el mouse o usando las coordenadas dadas. Después de lo cual se crea inmediatamente un esquema de cálculo. Posteriormente se configuran los parámetros del circuito y se confirma el inicio del proceso. Los cálculos se utilizan para redes de calefacción en anillo y sin salida, incluidas las unidades de bombeo de la red y los dispositivos de estrangulación, alimentados por una o varias fuentes. Los cálculos de calefacción se pueden realizar teniendo en cuenta las fugas de las redes de distribución y las pérdidas de calor en las tuberías de calefacción.

Para instalar un programa especial en una PC, descargue "Cálculo hidráulico de redes de calefacción 3.5.2" de Internet a través de torrent.

Estructura de las etapas de definición:

1. Definición de conmutación.
2. Verificación del cálculo hidromecánico de la red de calefacción.
3. Ajuste de cálculo termohidráulico de tuberías principales e intracuartos.
4. Elección del diseño de equipos de red de calefacción.
5. Cálculo del gráfico piezométrico.

Microsoft Excel para cálculos hidráulicos en redes de calefacción es la herramienta más accesible para los usuarios. Su completo editor de hojas de cálculo puede resolver muchos problemas informáticos. Sin embargo, al realizar cálculos de sistemas térmicos, se deben cumplir requisitos especiales. Estos se pueden enumerar:

• encontrar el apartado anterior en la dirección del movimiento del medio;
• cálculo del diámetro de la tubería basado en un indicador condicional dado y cálculo inverso;
• establecer un factor de corrección para el tamaño de la pérdida de presión específica basándose en los datos y la rugosidad equivalente del material de la tubería;
• Calcular la densidad de un medio a partir de su temperatura.

Por supuesto, el uso de Microsoft Excel para cálculos hidráulicos en redes de calefacción no permite simplificar completamente el proceso de cálculo, lo que inicialmente genera costos laborales relativamente grandes.

El software para cálculos hidromecánicos de redes o el paquete GRTS es una aplicación informática que realiza cálculos hidromecánicos de redes multitubos, incluida una configuración sin salida. La plataforma GRTS contiene una funcionalidad de lenguaje de fórmulas que le permite establecer las características de cálculo necesarias y seleccionar fórmulas para la precisión de su determinación. Gracias al uso de esta funcionalidad, la calculadora tiene la oportunidad de encontrar de forma independiente la tecnología informática y establecer la complejidad requerida.

Hay dos modificaciones de la aplicación GRTS: 1.0 y 1.1. Al finalizar, el usuario recibirá los siguientes resultados:

• cálculo, en el que se describe detalladamente la metodología de cálculo;
• informe en forma tabular;
• transferencia de bases de datos computacionales a Microsoft Excel;
• gráfico piezométrico;
• gráfico de temperatura del refrigerante.

La aplicación GRTS 1.1 se considera la modificación más moderna y es compatible con los últimos estándares:

1. Cálculo de diámetros de tuberías en base a presiones dadas en los puntos finales del diagrama térmico.
2. La plataforma de ayuda se ha modernizado. Equipo "?" Abre el área de ayuda de la aplicación en la pantalla del monitor.

Cálculo hidráulico de redes de calefacción.

A continuación se presenta un ejemplo del cálculo.

Los parámetros básicos mínimos requeridos para diseñar un sistema de tuberías incluyen:

1. Características y propiedades físicas del líquido.
2. El flujo másico (o volumen) requerido del medio de tránsito a transportar.
3. Presión, temperatura en el punto de partida.
4. Presión, temperatura y altitud en el punto final.
5. Distancia entre dos puntos y longitud equivalente (pérdida de presión) instalada por válvulas y accesorios.

Estos parámetros básicos son necesarios para el diseño de un sistema de tuberías. Suponiendo un flujo estable, existen varias ecuaciones basadas en la ecuación general de energía que se pueden utilizar para diseñar un sistema de tuberías.

Las variables asociadas con el flujo de líquido, vapor o condensado de dos fases afectan el resultado del cálculo. Esto conduce a la derivación y desarrollo de ecuaciones aplicables a un fluido en particular. Aunque los sistemas de tuberías y su diseño pueden volverse complejos, la gran mayoría de los problemas de diseño que enfrenta un ingeniero pueden resolverse mediante ecuaciones de flujo estándar de Bernoulli.

La ecuación básica desarrollada para representar el flujo de fluido estacionario es la ecuación de Bernoulli, que supone que la energía mecánica total se conserva para un flujo isotérmico estacionario, incompresible y no viscoso sin transferencia de calor. De hecho, estas condiciones de restricción pueden ser representativas de muchos sistemas físicos.

Las pérdidas de carga asociadas con válvulas y accesorios también se pueden calcular teniendo en cuenta las "longitudes" equivalentes de las secciones de tubería para cada válvula y accesorio. En otras palabras, la pérdida de carga calculada causada por el fluido que pasa a través de la válvula se expresa como una longitud de tubería adicional que se suma a la longitud real de la tubería al calcular la caída de presión.

Todas las longitudes equivalentes causadas por válvulas y accesorios en el segmento de tubería se sumarán para calcular la caída de presión para el segmento de tubería de diseño.

En resumen, podemos decir que el objetivo del cálculo hidráulico de una red de calefacción en el punto final es la distribución justa de las cargas térmicas entre los suscriptores de los sistemas térmicos. Aquí se aplica un principio simple: cada radiador, según sea necesario, es decir, un radiador más grande, que está diseñado para proporcionar un mayor volumen de calefacción a la habitación, debe recibir un mayor flujo de refrigerante. Este principio puede garantizarse mediante cálculos de red realizados correctamente.

¡Hola! El objetivo principal del cálculo hidráulico en la etapa de diseño es determinar los diámetros de las tuberías en función de los caudales de refrigerante especificados y las caídas de presión disponibles en la red o en secciones individuales de la red de calefacción. Durante el funcionamiento de las redes, es necesario resolver el problema inverso: determinar el caudal de refrigerante en secciones de la red o la presión en puntos individuales cuando cambian las condiciones hidráulicas. Sin cálculos hidráulicos, es imposible construir un gráfico piezométrico de una red de calefacción. Este cálculo también es necesario para seleccionar el diagrama de conexión para el sistema interno de suministro de calor directamente al consumidor y seleccionar la red y las bombas de reposición.

Como es sabido, las pérdidas hidráulicas en la red constan de dos componentes: pérdidas hidráulicas por fricción lineal y pérdidas de presión en las resistencias locales. Por resistencias locales nos referimos a válvulas, espiras, compensadores, etc.

Es decir, ∆P = ∆Pl + ∆Plugar,

Las pérdidas por fricción lineal se determinan a partir de la fórmula:

donde λ es el coeficiente de fricción hidráulica; l – longitud de la tubería, m; d – diámetro interno de la tubería, m; ρ – densidad del refrigerante, kg/m³; w² — velocidad de movimiento del refrigerante, m/s.

En esta fórmula, el coeficiente de fricción hidráulica está determinado por la fórmula de A.D. Altshul:

donde Re es el número de Reynolds, ke/d es la rugosidad equivalente de la tubería. Estos son valores de referencia. Las pérdidas en las resistencias locales están determinadas por la fórmula:

donde ξ es el coeficiente total de resistencia local. Debe calcularse manualmente utilizando tablas con valores de coeficientes de resistencia locales. En el cálculo adjunto al artículo en formato Excel, agregué una tabla con coeficientes de resistencia locales.

Para realizar un cálculo hidráulico, definitivamente necesitará un diagrama de la red de calefacción, algo como esto:

De hecho, el esquema, por supuesto, debería ser más amplio y detallado. Proporcioné este diagrama sólo como ejemplo. Del diagrama de la red de calefacción necesitamos los siguientes datos: longitud de la tubería l, caudal G y diámetro de la tubería d.

¿Cómo realizar el cálculo hidráulico? Toda la red de calefacción a calcular se divide en las denominadas secciones de diseño. Una sección de diseño es una sección de la red donde el caudal no cambia. En primer lugar, los cálculos hidráulicos se realizan sección por sección en la dirección de la línea principal, que conecta la fuente de calor con el consumidor de calor más distante. Luego se calculan las direcciones secundarias y ramales de la red de calefacción. Mi cálculo hidráulico del tramo de red de calefacción se puede descargar aquí:

Esto, por supuesto, es el cálculo de solo una rama de la red de calefacción (el cálculo hidráulico de una red de calefacción de larga distancia es una tarea bastante laboriosa), pero es suficiente para comprender qué es el cálculo hidráulico, e incluso para un persona no capacitada para comenzar a calcular la hidráulica.

Estaré encantado de recibir comentarios sobre el artículo.

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El cálculo hidráulico es el elemento más importante en el diseño de redes de calefacción.

La tarea del cálculo hidráulico incluye:

1. Determinación de diámetros de tuberías,

2. Determinación de la caída de presión en la red,

3. Establecimiento de valores de presión en diversos puntos de la red,

4. Vincular presiones en varios puntos del sistema en modos estáticos y dinámicos de su operación,

5. Establecimiento de las características necesarias de las bombas de circulación, refuerzo y reposición, su cantidad y ubicación.

6. Determinación de métodos para conectar las entradas de abonado a la red de calefacción.

7. Selección de circuitos y dispositivos de control automático.

8. Identificación de modos racionales de funcionamiento.

Los cálculos hidráulicos se realizan en el siguiente orden:

1) en la parte gráfica del proyecto, trazar un plano general del área de la ciudad a escala 1:10000, de acuerdo con el encargo, indicar la ubicación de la fuente de calor (IT);

2) mostrar un diagrama de la red de calefacción desde IT a cada microdistrito;

3) para el cálculo hidráulico de la red de calefacción a lo largo de la ruta de la tubería, la línea de diseño principal se selecciona, por regla general, desde la fuente de calor hasta la unidad de calefacción más remota;

4) el diagrama de diseño indica el número de tramos, sus longitudes, determinadas según el plano general, teniendo en cuenta la escala aceptada y el consumo estimado de agua;

5) en función del caudal de refrigerante y teniendo en cuenta la pérdida de presión específica de hasta 80 Pa/m, se asignan los diámetros de las tuberías en los tramos de la línea principal;

6) utilizando las tablas, determine la pérdida de presión específica y la velocidad del refrigerante (cálculo hidráulico preliminar);

7) calcular las ramas en función de la diferencia de presión disponible; en este caso, la pérdida de presión específica no debe exceder los 300 Pa/m, la velocidad del refrigerante no debe exceder los 3,5 m/s;

8) dibujar un diagrama de tubería, disponer válvulas de cierre, soportes fijos, compensadores y otros equipos; las distancias entre soportes fijos para secciones de diferentes diámetros se determinan con base en los datos de la Tabla 2;

9) con base en las resistencias locales, determine longitudes equivalentes para cada sección y calcule la longitud reducida usando la fórmula:

10) calcular la pérdida de presión en secciones a partir de la expresión

,

Donde α es un coeficiente que tiene en cuenta la proporción de pérdidas de presión debidas a resistencias locales;

∆ptr – caída de presión por fricción en un tramo de la red de calefacción.

El cálculo hidráulico final se diferencia del preliminar en que la caída de presión a través de las resistencias locales se tiene en cuenta con mayor precisión, es decir, después de colocar compensadores y válvulas de cierre. Las juntas de dilatación del prensaestopas se utilizan para d ≤ 250 mm; para diámetros más pequeños se utilizan juntas de dilatación en forma de U.

Se realizan cálculos hidráulicos para la tubería de suministro; El diámetro de la tubería de retorno y la caída de presión en la misma se consideran los mismos que en la de suministro (cláusula 8.5).

Según el párrafo 8.6, el diámetro interior más pequeño de las tuberías debe ser de al menos 32 mm en las redes de calefacción y de al menos 25 mm para las tuberías de circulación de agua caliente.

Los cálculos hidráulicos preliminares comienzan con la última sección de la fuente de calor y se resumen en la Tabla 1.

Tabla 6 – Cálculo hidráulico preliminar

Número de parcela							lpr=lx (1+α), m	∆Р=Rхlр, Pa
CARRETERA
RAMA DE DISEÑO
								∑∆Rotv =

El diagrama de diseño de la red de calefacción desde la fuente de calor (CHP) hasta los puntos de calefacción urbana (RTS) se muestra en la Fig. 2.5. Para compensar las deformaciones por temperatura, utilizamos compensadores de prensaestopas. Consideremos que la pérdida de presión específica a lo largo de la línea principal es de 30 a 80 Pa/m.

Arroz. 2.5. Esquema de diseño de la red principal de calefacción.

Realicemos el cálculo de la tubería de suministro. Tomemos como línea principal el ramal más largo y transitado de la red de calefacción de la central térmica (tramos 1, 2, 3, 4, 9). Según las tablas de cálculo hidráulico proporcionadas en la literatura, así como en el anexo. 6, basado en caudales de refrigerante conocidos, centrándose en pérdidas de presión específicas R en el rango de 30 a 80 Pa/m, determinaremos los diámetros de tubería para los tramos 1, 2, 3, 4, 9 d norte xS, mm, pérdida de presión específica real R, Pa/m y velocidad del agua V, EM.

Utilizando los diámetros conocidos en tramos de la carretera principal, determinamos la suma de los coeficientes de resistencia locales Sx y sus longitudes equivalentes. l mi. Entonces, en la sección 1 hay una válvula de cabeza (x = 0,5), una vuelta (x = 0,3), una T para el paso al dividir el flujo (x = 1,0); El número de juntas de dilatación del prensaestopas (x = 0,3) por tramo se determinará en función de la longitud del tramo. l y la distancia máxima permitida entre soportes fijos yo. Según el Apéndice 7 para D y = 500 mm esta distancia es 140 metros. Por lo tanto, se deben prever quince juntas de dilatación prensaestopas en el tramo 1 con una longitud de 2000 m. La suma de los coeficientes de resistencia local en este apartado será:

l norte = L + L oh = .

Luego determinamos la pérdida de presión D. PAG en el sitio 1:

D P=R×L norte = .

De manera similar, realizaremos un cálculo hidráulico de los tramos 2, 3 y 4 de la carretera principal (ver Tablas 2.6, 2.7).

A continuación, procedemos al cálculo de sucursales. Basado en el principio de vincular la pérdida de presión D PAG desde el punto de división del flujo hasta los puntos finales (RTP) para diferentes ramas del sistema deben ser iguales entre sí. Por lo tanto, al calcular hidráulicamente las ramas, es necesario esforzarse por cumplir las siguientes condiciones:

∆PAG 5 = ∆PAG 6 ;∆PAG 6 = ∆PAG 2+ 7; D PAG 7 = D PAG 3+8 ;D PAG 8 = D PAG 4+9 ;D PAG 9 = D PAG 10 .

En base a estas condiciones encontraremos las pérdidas de carga específicas aproximadas para los ramales. Entonces, para la rama 7 obtenemos:

.

El coeficiente a, que tiene en cuenta la proporción de pérdidas de presión debidas a la resistencia local, se determina de acuerdo con la Tabla 6.2 del Apéndice 6:

Pa/m.

Centrándose en R= 142 Pa/m, determinamos el diámetro de la tubería y la pérdida de presión específica mediante tablas de cálculo hidráulico R, velocidad V, pérdida de presión D R en el apartado 7. Del mismo modo, realizaremos el cálculo de los ramales 5, 6, 8 y 10, habiendo determinado previamente los valores aproximados para los mismos. R:

Tabla 2.6

Cálculo de longitudes equivalentes de resistencias locales.

Tabla 2.7

Cálculo hidráulico de tuberías principales.

Determinemos la discrepancia de las pérdidas de presión en las ramas:

Porque la discrepancia en las secciones 5, 6 y 7 es superior al 10%, el exceso de presión en las ramas debe extinguirse mediante boquillas de ascensor, diafragmas de mariposa y autorreguladores de consumo.