ACCOUNTING FOR THE MUTUAL INFLUENCE OF LOCAL RESISTANCE IN TYPICAL HEATING APPLIANCE CONNECTION UNITS
Authors: Усиков С.М. , Желдаков Д.Ю. 
Published: March 2024

В настоящее время в виду несовершенства предложенных методик гидравлического расчета систем водяного отопления, не учитывается взаимное влияние местных сопротивлений, что приводит к неверному подбору оборудования и определения итогового сопротивления контура системы. Это, в свою очередь, приводит к неправильному распределению теплоносителя по системе и, как следствие, снижению уровня теплового комфорта. В данной работе проведен анализ известных способов определения потери давления в местных сопротивлениях с учетом их взаимного влияния при близком расположении. Выбраны типовые узлы, применяемые в современных системах водяного отопления, оборудованных автоматическими регуляторами. Представлены результаты исследования гидравлических характеристик типовых узлов подключения отопительных приборов в современных системах водяного отопления, с учетом взаимного влияния местных сопротивлений. Определена методика по оценке гидравлических характеристик данных узлов. Сопоставлены результаты экспериментального исследования, теоретического определения, а также поэлементного определения потери давления в узле. Оценена разница гидравлических характеристик арматуры, установленной вне зоны взаимного влияния местных сопротивлений, и непосредственно в узле. Оценено влияние температуры теплоносителя на потери давления в местных сопротивлениях. Анализ показал несовпадение результатов теоретических расчетов и экспериментальных исследований до 200 % (с учетом диапазона достоверных измерений). Данный анализ подтвердил острую необходимость выполняемой работы и правильность поставленной в ней цели. Предложены формулы для расчета поправочных коэффициентов, учитывающих взаимное влияние местных сопротивлений в узлах, а также температуру теплоносителя.

Currently, due to the imperfections of the proposed methods of hydraulic calculation of water heating systems, the mutual influence of local resistances is not taken into account, which leads to incorrect choice of equipment and determination of the final resistance of the system circuit. This, in turn, leads to an incorrect distribution of the coolant through the system and, as a result, a decrease in the level of thermal comfort. In this paper we carried out an analysis of known methods for determining pressure loss in local resistances, taking into account their mutual influence at close proximity. We detected typical appliances used in modern water heating systems equipped with automatic regulators. So, we present the results of a study of the hydraulic characteristics of typical heating appliance connection points in modern water heating systems, taking into account the mutual influence of local resistance. We defined the methodology for evaluating the hydraulic characteristics of these units. We also compared the results of an experimental study, theoretical determination of the pressure loss in the unit, as well as the element-by-element determination of the pressure loss in the unit. We estimated the difference in the hydraulic characteristics of valves installed outside the zone of mutual influence of local resistance and actually in the unit. We estimated the influence of the coolant temperature on pressure losses in local resistance. The analysis showed a discrepancy between the results of theoretical calculations and experimental studies of up to 200% (taking into account the range of reliable measurements). This analysis confirmed the acute necessity of the work performed and the correctness of the goal set in it. Formulas are proposed for calculating correction coefficients that take into account the mutual influence of local resistances in the units, as well as the temperature of the coolant.