Потеря напора в трубе, шероховатость стенок, номограмма расчёта

Напор, под действием которого происходит циркуляция воды в системе отопления, полностью расходуется на преодоление сопротивлений трения и местных сопротивлений, тормозящих движение воды.

Потеря напора на трение определяется по формуле

Δр = λl/d•ω2γ/2g мм вод. ст. (1)

При этом входящий в формулу безразмерный коэфициент λ принимают:

1) при значениях критерия Рейнольдса от 4000 до 100 000 и при технически гладких трубах, т. е. когда пограничный ламинарный слой покрывает абсолютную шероховатость стенок — по формуле:

λ=0,3164Re-0,25 (2)

2) для шероховатых труб, т. е. когда пограничный ламинарный слой не покрывает абсолютную шероховатость — по формуле:

λ = 1/(1,74+2lgr/k)2 (3)

где r —внутренний радиус трубы, a k — коэфициент абсолютной шероховатости трубы, принимаемый для системы водяного отопления равным 0,2 мм. Попутно напомним, что величину k/r называют „относительной шероховатостью трубы».

На практике для определения потери напора на трение пользуются специальными таблицами или номограммами, составленными по формуле 1 и дополнительным формулам (2) и (3). При этом для расчета труб внутридомовых систем отопления величину объемного веса воды, входящую в уравнение (1), принимают равной у = 971,81 кг/м3, что соответствует средней температуре циркулирующей в системе воды — 80°. Вся таблица ОСТ 90036-39 охватывает сортамент труб от 1/2″ до 400 мм при скоростях движения воды в трубах от 0,05 до 3,6 м/сек и при потере напора на трение от 0,05 до 75 мм вод. ст. Над цифрой, обозначающей величину скорости движения воды в трубах, дается количество воды в кг/час, проходящей по трубе при указанной скорости, или, что то же самое, количество тепла, которое может отдать эта вода при охлаждении на 1°, так как теплоемкость воды равна единице.

Таблица. Трубы стальные с резьбой (газовые) обыкновенные ОСТ 8828/2134