Дата актуализации: 24 марта 2026 г.
Содержание
- Основные понятия и определения
- Двухэтапная методика расчёта
- Пошаговый алгоритм для одного участка
- Рабочий пример Excel-расчёта
- Особенности длинных сетей с переменными диаметрами
- Контакты и программные продукты
Основные понятия и определения
Расчётный участок тепловой сети – это отрезок трубопровода постоянного диаметра между двумя последовательными узловыми точками:
- узел ввода (источник‚ насосная);
- узел потребления (потребитель П-1‚ П-2 … П-n);
- узел разветвления (тройник‚ коллектор);
- узел изменения диаметра.
Для каждого участка фиксируются:
- L – длина‚ м;
- Dвн – внутренний диаметр‚ мм;
- ΔH – потери напора‚ м;
- G – расход сетевой воды‚ т/ч;
- v – скорость потока‚ м/с;
- λ – коэффициент гидравлического сопротивления (по табл. 7.1 СП 60.13330).
Двухэтапная методика расчёта СП 60.13330
- Предварительный расчёт.
- Выбирается наиболее удалённая точка.
- Определяют суммарный расход Gd на участке.
- Задают допустимое удельное падение давления R‚ Па/м.
- Конструктивный расчёт.
- Уточняют диаметры исходя из допустимых потерь напора.
- Проверяют скорости v = 0‚6…2‚0 м/с.
- Суммируют потери на всех участках вдоль трасс от источника до потребителя.
Пошаговый алгоритм Excel-расчёта для одного участка
Шаг 1. Исходные данные
L (м) = 250 G (т/ч) = 12 ρ (кг/м³) = 971 (при 90 °C) Dвн (м) = 0‚108 (внеш. 133×2‚5 мм) kэ (мм) = 0‚1 (эквивалентная шероховатость стальной трубы)
Шаг 2. Перевод единиц
- Расход в кг/с: G = 12 000 кг/ч / 3 600 = 3‚33 кг/с
- Площадь поперечного сечения: A = π·D²/4 = 0‚00916 м²
- Скорость потока: v = G/ρ/A = 3‚33 / 971 / 0‚00916 ≈ 0‚38 м/с
Шаг 3. Определение λ по формуле Альтшуля
Re = v·D/ν = 0‚38·0‚108 / 0‚326·10-6 ≈ 1‚26·105
λ = 0‚11·(kэ/D + 68/Re)0‚25 = 0‚11·(0‚1/108 + 68/1‚26·105)0‚25 ≈ 0‚027
Шаг 4. Потери давления
Δp = λ·(L/D)·ρ·v²/2 = 0‚027·(250/0‚108)·971·0‚38²/2 ≈ 4 400 Па
ΔH = Δp / ρg = 4 400 / (971·9‚81) ≈ 0‚46 м вод. ст.
Рабочий лист Excel (с применением именованных ячеек)
| Параметр | Ячейка | Формула | Комментарий |
|---|---|---|---|
| L | B2 | 250 | м |
| G | B3 | 12 | т/ч |
| Dвн | B4 | 0‚108 | м |
| v | B5 | =B31000/3600/971/(PIB4^2/4) | м/с |
| Re | B6 | =B5B4/0‚000000326 | безразмерно |
| λ | B7 | =0‚11(0‚1/(B41000)+68/B6)^0‚25 | безразмерно |
| Δp | B8 | =B7(B2/B4) -71B5^2/2 | Па |
| ΔH | B9 | =B8/971/9‚81 | м вод. ст. |
Как быть‚ если сеть длинная и диаметры меняются?
Когда теплотрасса состоит из десятков участков‚ Excel-таблицу разбивают на блоки и применяют итерационный подход:
- Каждый участок рассчитывается отдельно (как в разделе 3).
- Результаты – ΔHj – заносятся в общую матрицу.
- Суммарные потери от источника до потребителя ΣΔH сравниваются с доступным напором насоса.
- При необходимости диаметры корректируют путём обратного расчёта (goal seek в Excel).
Для разветвлённых сетей используют:
- ГРТС 1.0 – фриварная программа РосТепло;
- ООО «Энергорегион» – облачный модуль;
- АВОК «Гидравлический расчёт теплосети v.9.1» – расширенный функционал.
Контакты и программные продукты
Если нужна помощь в расчётах или лицензии:
- Блог Александра Воробьёва
vorobev@blog.ru
Тема письма: «Гидравлический расчёт Excel» - РосТепло – ГРТС 1.0
rosthermo.ru/support
Тел.: +7 (495) -89-45-12 (доб. 314) - Энергорегион
energoregion.ru/calc
E-mail: sales@energoregion.ru - АВОК – модуль «Гидравлический расчёт»
avok.ru/calc
Тел.: +7 (499) -03-35-33
Важно! При обращении прикрепляйте исходную схему трубопроводов: длины‚ диаметры‚ тепловые нагрузки потребителей.