Ваши инструменты управления
  • Промышленное газовое оборудованиеПромышленное газовое оборудование
  • Оборудование для котельных и теплоснабженияОборудование для котельных и теплоснабжения
  • Резервуарные металлоконструкции. Оборудование для резервуарных парковРезервуарные металлоконструкции. Оборудование для резервуарных парков
  • Оборудование и комплектующие для сжиженного углеводородного газаОборудование и комплектующие для сжиженного углеводородного газа
  • Оборудование для строительства и монтажа трубопроводовОборудование для строительства и монтажа трубопроводов

Универсальная зависимость для потерь давления в трубопроводах

   При проектировании систем водяного отопления, а также тепло- и холодоснабжения удельные потери давления на трение R [Па/м] обычно определяются исходя из величины скорости воды w [м/с] и диаметра трубопровода. Если в качестве расчётного принимать внутренний диаметр dв, то зависимость R от указанных параметров для наиболее часто используемых типов труб можно записать в виде единой аппроксимационной формулы. Она получается на основе обработки данных, приведённых в руководствах [2-6], с помощью метода наименьших квадратов:

Числовые коэффициенты Аа и b при этом принимаются по табл. 1. Обозначение ВГП соответствует стальным водогазопроводным трубам по ГОСТ 3262, обозначение ЭСТ — стальным электросварным по ГОСТ 10704.

Погрешность соотношения (1) при использовании параметров по табл. 1 не превышает 5 % и, как правило, лежит в пределах 1-3 °% , что вполне достаточно для обычных инженерных расчётов. Допустимые диапазоны скоростей воды и условных диаметров Dу, для которых указанная оценка погрешности справедлива, приведены в двух последних колонках табл. 1. В то же время форма этой зависимости очень удобна при проведении вычислений с помощью электронных таблиц MS Excel, в первую очередь, при массовом проектировании и в учебном процессе, в том числе и потому, что позволяет вести расчёты для любых промежуточных значений w, не прибегая к интерполяции таблиц.

Если теперь проанализировать значения а и b, можно отметить, что они не слишком сильно отличаются для различных конструкций. Особенно это относится к коэффициенту b. Это можно объяснить принципиальным сходством режима течения воды во всех рассматриваемых случаях. Практически всегда этот режим является развитым турбулентным, хотя и выступающим в разных вариантах — от квадратичного в тепловых сетях до близкого к условиям гидравлической гладкости в полимерных трубах.

Поэтому представляется возможной разработка универсальной формулы, пригодной для всех типов трубопроводов и использующей усреднённый уровень а и b. В этом случае специфика конструкции будет учитываться единственным параметром А. Если принять наиболее характерную величину а = 1,9, b = 1,3, тогда получим результаты, приведённые в табл. 2. При этом значения А подбирались исходя из максимального совпадения этих результатов с уровнем R, вычисляемого с применением табл. 1, по возможности во всей области указанных в ней диапазонов w и Dу. Чтобы иметь исходные данные для получения аналитической зависимости для А, в табл. 2 указана также эквивалентная шероховатость стенок kэ [мм].

На рис. 1 построено соответствующее поле корреляции, которое, как легко видеть, является очень тесным и практически достоверным (коэффициент корреляции ρ = 0,9994).

С помощью графика на рис. 1 легко сопоставить потери давления в трубопроводах из различных материалов и определить их возможные изменения в случае замены, поскольку в силу принятого теперь постоянства а и b отношение значений R будет совпадать с соответствующим отношением А для тех же вариантов. Так, при прочих равных условиях полимерные трубы будут обладать примерно на 20 % меньшим сопротивлением, чем водогазопроводные в системах отопления. Это несколько ниже, чем было получено в работе [2], но расхождение можно объяснить накоплением погрешности при унификации формулы. В конечном счёте, для А можно получить следующее соотношение:

Следует только иметь в виду, что всё изложенное справедливо в случае, когда по трубопроводам перемещается чистая вода. Если транспортируются иные среды (например, низкозамерзающие жидкости и т.п.), плотность и вязкость которых имеют другие значения за счёт умножения на коэффициент:

где ρ и ρа — плотности воды и рассматриваемой среды, соответственно, кг/м3v и va — их кинематические вязкости, м2/с. В окончательном варианте a = 1,9, поэтому коэффициент пересчёта будет выглядеть как:

Результирующая погрешность (1) при а = 1,9, b = 1,3 с учётом (2) будет, конечно, больше, чем в первоначальном виде с применением табл. 1, но можно убедиться, что она практически всегда не превышает 10 °%, если w и Dj оказываются в тех же диапазонах. Это можно считать вполне удовлетворительным для расчётов, не требующих высокой точности. В то же время существенным преимуществом нового варианта является простота и универсальность, что проявляется в возможности его использования для любых других типов трубопроводов, если известна только величина кэ, то есть без проведения дополнительных исследований с целью аппроксимации табличных или графических зависимостей.

  1. Самарин О.Д. Некоторые вопросы гидравлического расчёта тепловых сетей // Журнал С.О.К., №1/2015.
  2. Самарин О.Д. Гидравлические расчёты инженерных систем. — М.: Изд-во АСВ, 2014.
  3. Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства: Ч. 1. Отопление / Под ред. И.Г. Староверова и Ю.И. Шиллера. — М.: Стройиздат, 1990.
  4. Справочник проектировщика. Проектирование тепловых сетей / Под ред. А.А. Николаева. — М.: Стройиздат, 1965.
  5. Шевелев Ф.А., Шевелев А.Ф. Таблицы для гидравлического расчёта водопроводных труб. — М.: Стройиздат, 1995.
  6. Власов Г.С. Металлополимерные и полипропиленовые трубы: Оборудование для санитарно-технических систем. — М.: Инсайд-Медиа, 2000.


Универсальная зависимость для потерь давления в трубопроводах

Опубликовано 09.03.2016
   При проектировании систем водяного отопления, а также тепло- и холодоснабжения удельные потери давления на трение R [Па/м] обычно определяются исходя из величины скорости воды w [м/с] и диаметра трубопровода. Если в качестве расчётного принимать внутренний диаметр dв, то зависимость R от указанных параметров для наиболее часто используемых типов труб можно записать в виде единой аппроксимационной формулы. Она получается на основе обработки данных, приведённых в руководствах [2-6], с помощью метода наименьших

Как не надо проектировать тепловые пункты

Опубликовано 02.03.2016
В настоящее время слово «энергосбережение» у многих на слуху. Об актуальности проблемы говорят все, начиная от премьер-министра и заканчивая начальником ЖЭКа. Однако зачастую решения, принимаемые при проектировании и согласовании документации, неадекватны материальным и техническим затратам, заложенным в ней. В проекты включается оборудование, как правило, импортное и дорогостоящее, без которого во многих случаях можно было бы обойтись. А уполномоченные чиновники слепо, не вникая в суть технических вопросов, согласовывают

Разработана технология получения жидкого топлива из целлюлозы

Опубликовано 15.02.2016
Развитие производства топлива из растительного или животного сырья является важной задачей по улучшению экологии. До недавней поры проекты, направленные на выработку жидкого топлива из органических отходов и целлюлозы, находились в ранней степени разработки, но об их коммерциализации не было речи. Для работы машин и отопления требуется топливо, запасы которого ограничены. Исключение составляют возобновляемые источники энергии. Это энергия солнца, ветра, приливов и древесина: к примеру, твердотопливный котел работает на дровах,

Отопление жилого дома: сокращение теплопотерь

Опубликовано 26.01.2016
   Жестокие морозы в ценральной части страны, прогнозируют синоптики, продлятся как минимум до середины февраля. А хочется провести зиму в тепле и комфорте. Правда, к сожалению, не у всех это получается: то батареи работают не на полную мощность, то стояк вдруг забился.    Решить эти проблемы жильцу самостоятельно – невозможно, нужна помощь профессионалов. И вот здесь вступает в дело комплексная диагностика помещения зданий и сооружений. Почему батареи холодные    Уже прошла первая волна обращений граждан, жалующихся

Все новости раздела Наша Работа

Все новости и статьи

Форма обратной связи
Ваше имя*:Номер телефона*:
Email:Город:
Название организации*:
Вопрос:
Поля, помеченные * обязательны для заполнения.
 
Запрос на тему проектно-технической документации
Ваше имя*:Номер телефона*:
Email:Город:
Название организации*:
Вопрос:
Поля, помеченные * обязательны для заполнения.
 
Запрос на тему проектно-технической документации
Ваше имя*:Номер телефона*:
Email:Город:
Название организации*:
Вопрос:
Поля, помеченные * обязательны для заполнения.
 
Форма запроса цены
Запрос цены на
Ваше имя*:Номер телефона*:
Email:Город:
Название организации*:
Дополнительная информация:
Поля, помеченные * обязательны для заполнения.
 
Форма заказа
Заказ
Ваше имя*:Номер телефона*:
Email:Город:
Название организации*:
Дополнительная информация:
Поля, помеченные * обязательны для заполнения.
 
Форма заказа оборудования, стоимости и условий поставки
Ваше имя*:Номер телефона*:
Наименования:
Добавить
Email:Город:
Название организации*:
Дополнительная информация:
Поля, помеченные * обязательны для заполнения.