Гидравлика по участкам: расход, диаметр, скорость и напор насоса

12 участков двухтрубной системы: расход 2 064 кг/ч, потери кольца 6,67 кПа, требуемый напор 0,84 м — и десять участков, где диаметр завышен

  • Работает в ваших сервисах: почта, диск, таблицы, 1С — без VPN и иностранной карты
  • По умолчанию расчёт и схема: выпуск раздела — по вашей команде
  • Нормы настоящие; данные кейса сконструированы и помечены на листе

Дело: 48 кВт, 12 участков и вопрос «какой нужен насос»

Кто в деле

Двухтрубная система отопления: котёл 48 кВт, три этажа, по три радиатора на этаж, расчётный перепад 20 К, теплоноситель 80 °C.

  • Расход

    G = 3600·Q/(c·ΔT): при 48 кВт и перепаде 20 К это 2 064 кг/ч, или 2,12 м³/ч. Дальше расход делится по веткам пропорционально мощности.

  • Скорости

    Для каждого участка скорость при принятом диаметре: от 0,47 м/с на главном стояке до 0,17 м/с на дальних ветках. Рабочий коридор — 0,4–1,2 м/с.

  • Потери

    По Дарси—Вейсбаху: λ по Альтшулю, длина, местные сопротивления. Сумма по кольцу — 6,67 кПа, с запасом двадцать процентов — 8,0 кПа.

  • Что показал расчёт

    Требуемый напор 0,84 м вод. ст. — насос подбирается по рабочей точке 2,3 м³/ч и 1,1 м. И десять участков из двенадцати имеют скорость ниже коридора: диаметры можно уменьшить.

  • Чем закончилось

    Таблица участков, аксонометрия с номерами и рабочая точка насоса. Данные кейса сконструированы; формулы настоящие.

Задача

Что за работа

Гидравлика начинается с мощности: расход участка — это мощность, делённая на теплоёмкость и перепад. По расходу и диаметру получается скорость, по скорости и шероховатости — число Рейнольдса и коэффициент трения, по ним — потери на метр. Сумма по кольцу даёт напор для насоса. Ошибка в диаметре видна сразу: скорость уходит из коридора — и труба либо шумит, либо стоит лишних денег.

Как это выглядит

Аксонометрия с номерами участков, таблица и рабочая точка насоса.

Путь в системах: что берём и что отдаём

  1. 1

    Вход: тепловая мощность

    Мощность системы и по веткам, перепад температур, температура теплоносителя — из задания или из расчёта теплопотерь.

  2. 2

    Расход по участкам

    G = 3600·Q/(c·ΔT), деление по веткам пропорционально мощности.

  3. 3

    Диаметр и скорость

    Диаметр из сортамента, скорость из расхода и площади сечения; проверка коридора 0,4–1,2 м/с.

  4. 4

    Потери по участку

    λ по Альтшулю, длина и местные сопротивления, потери в Па; сумма по кольцу.

  5. 5

    Выход: схема, таблица, насос

    Аксонометрия с номерами, таблица участков, требуемый напор и рабочая точка насоса — файлом и запиской.

Агент делает · инженер решает

Считает расходыиз мощности и перепада
Подбирает диаметрыиз сортамента по скорости
Считает потериλ, Re, длина, местные сопротивления
Находит напорсумма по кольцу плюс запас
Строит аксонометриюучастки, стояки, приборы, номера
Даёт рабочую точкурасход и напор для подбора насоса
Выбирает схемучеловек: тупиковая, попутная, коллекторная
Ставит балансировкучеловек: клапаны и их настройка

Что получится на выходе

Таблица участков: расход, диаметр, скорость, Re, λ и потери в Па.

Открыть артефакт

Подключения

Что подключим

Сервис · что читаем · что пишем · что нужно от вас · срок

Границы

Чего агент не делает

Агент не выбирает схему системы и не назначает балансировку: тупиковая, попутная или коллекторная — это проектное решение с последствиями для наладки. Он не подбирает конкретную модель насоса по каталогу: расчёт даёт рабочую точку, а выбор — за проектировщиком. Расчёт не заменяет теплопотери: мощность на входе считается отдельно, иначе все расходы верны относительно неверной цифры.

Вопросы

Почему напор всего 0,84 метра?

Потому что кольцо короткое: суммарная длина участков около 90 метров, а скорости невысокие. Потери 6,67 кПа — это и есть 0,84 м вод. ст. В протяжённой системе с той же мощностью напор был бы больше.

Что делать с участками, где скорость ниже 0,4 м/с?

Уменьшать диаметр: при низкой скорости труба дороже, чем нужно, а воздух из неё выходит хуже. В кейсе таких участков десять — это и есть результат расчёта, а не замечание к нему.

Зачем число Рейнольдса, если есть таблицы потерь?

Таблицы дают потери на метр для конкретной трубы, а Рейнольдс и λ показывают, почему они такие: режим течения меняется, и на малых диаметрах λ растёт. Без этого нельзя посчитать нестандартную ветку.

Откуда берётся запас двадцать процентов?

Это практика на неучтённые местные сопротивления и засорение. В кейсе запас 1,33 кПа при потерях 6,67 кПа. Если считать все местные сопротивления точно, запас можно уменьшить — но не до нуля.

Схема нарисована или снята с модели?

Схема построена по тем же данным, что и расчёт: номера участков в кружках совпадают с таблицей. Это важно: если схема и таблица живут отдельно, ошибка в номере участка стоит наладчику дня.

Соседние работы

Рядом

Роли

Справки

Пришлите мощности и схему системы

Вернём гидравлику по участкам, напор и рабочую точку насоса — сверите со своим расчётом.

Telegram
MAX
Спросить здесь