Шпаргалка формул

Кратко. Все расчётные формулы ТГИД собраны в одну таблицу на странице Шпаргалка формул. Этот урок — карта к ней: какие группы формул есть, где они применяются и какие из них стоит знать наизусть, чтобы проверять расчёт и прикидывать режим без программы. Единицы везде одни: G — т/ч, Q — Гкал/ч, H — м вод. ст., d — мм, L — м, t — °C, v — м/с.

Зачем это

Движок считает тысячи уравнений, но проверять его результат и спорить с подрядчиком приходится «на салфетке». Десяток формул покрывает большинство таких проверок: откуда расход, куда делся напор, почему остыла вода, хватит ли шайбы. Шпаргалка помогает быстро найти нужную формулу и урок, где она объяснена.

Карта формул

Группа	Ключевая формула	Когда применять	Урок и страница
Расход по нагрузке	G = Q · 1000 / (t1 − t2); G = Q · УР	Проверить расход потребителя, прикинуть новое подключение	7, формулы
Потери напора	ΔH = S · G²; S = s · (L + Lэкв)	Сколько напора теряет участок или задвижка	6, формулы
Трение	λ = 1/(4 · lg²(3,715 · d/kэ)); s = 6,94988·10⁶ · λ/d⁵	Удельные потери трубы данного диаметра	6
Скорость, время	v = 353,86 · G/d²; t = L/v/60	Перегруз участка, время доставки воды	6, 10
Остывание	Δt = 1000 · Y/G; Y = q · L · β · kti/10⁶	Почему у потребителя холодная подача	8, формулы
Температурный график	τ1 = tвн + (0,5+u)/(1+u) · Δτ' · Q̄ + Δt' · Q̄^0,8	Подача и обратка при заданной tн	13
Дросселирование	d = 10 · (G²/Нгас)^(1/4); Нгас = 10⁴ · G²/d⁴	Подбор и проверка шайб, сопел	12
Анализ режима	Hmin = max(0; 0,535·t − 49,2); 5 ≤ Hо ≤ Hп	Вскипание, опорожнение, завоздушивание	11
Потери за сезон	Q = q · L · β · K/10⁶ × часы	Нормативные потери и утечки за месяц	14
Износ	(0,15С + 0,2П + … )·20	Приоритет перекладок	16

Что держать в голове

• Потери напора квадратичны по расходу: +40 % расхода — почти вдвое больше потерь.
• Остывание обратно пропорционально расходу: малый расход на тупике — холодная подача.
• Перепад температур задаёт расход: 80 °C перепада — 12,5 т/ч на 1 Гкал/ч, 62 °C — 16,1 т/ч.
• Напор ↔ давление: H ≈ 10 · P (атм); 1 мм/м ≈ 9,81 Па/м.

Что делает движок, а не формула

Часть поведения расчёта — не формулы, а правила движка heatnet в профиле fixed. Их полезно помнить, когда число расходится с ручной прикидкой или с десктопом (Расчётный движок):

• гидравлика сходится по шагу < 10⁻⁷ и невязке < 10⁻⁴, не дольше 100 итераций, иначе — красное сообщение;
• пустой Kv = 1, пустое состояние потребителя — «включён»;
• обратка потребителя не ниже tв, отданное тепло тогда G · (t1 − tв);
• β тепловых потерь — по справочнику 30, нормы — при tн, выбранной в окне расчёта;
• узлы-стоки и узлы задания давления получают температуру смешения;
• потребитель с ошибкой в данных исключается, остальная сеть считается.

Как сделать в ТГИД

• Полная таблица формул с номерами (Г1…Пр9) — Шпаргалка формул.
• Подбор шайб и сопел по формулам без пересчёта сети — Калькулятор дросселирования.
• Подробные выводы и примеры — страницы гидравлики, расходов потребителей и теплового расчёта.

Задания

1. Шайба безэлеваторного ввода

Давление на вводе: в подаче 6,3 атм, в обратке 3,5 атм, расход 15 т/ч. Безэлеваторная схема оставляет системе 5 м. Найдите диаметр шайбы.

Ответ

ΔH = (6,3 − 3,5)·10 = 28 м; Нгас = 28 − 5 = 23 м; d = 10·(15²/23)^(1/4) = 17,7 мм → стандартный 17,5 мм (урок 12).

2. Точка температурного графика

Источник 130/70/95, tнр = −25 °C, tвр = tвн = 18 °C. Найдите u и подачу, обратку, смешение при tн = −10 °C.

Ответ

u = (130 − 95)/(95 − 70) = 1,4; Q̄ = (18 + 10)/(18 + 25) = 0,6512; Δτ' = 60, θ' = 25, Δt' = (95 + 70)/2 − 18 = 64,5. τ1 = 18 + (1,9/2,4)·60·0,6512 + 64,5·0,6512^0,8 = 18 + 30,93 + 45,76 = 94,7 °C; τ2 = 94,7 − 60·0,6512 = 55,6 °C; τ3 = 55,6 + 25·0,6512 = 71,9 °C (урок 13).

3. Цепочка проверки

Новый дом: отопление 0,6 Гкал/ч по графику 150/70. Он подключается отводом d = 100 мм, L = 80 м, kэ = 0,5. Найдите расход, скорость и потерю напора на отводе в одну сторону.

Ответ

G = 0,6·1000/80 = 7,5 т/ч; v = 353,86·7,5/100² = 0,27 м/с — меньше 0,3 м/с, отвод с запасом; λ = 1/(4·lg²(3,715·100/0,5)) = 0,0303; s = 6,94988·10⁶·0,0303/100⁵ = 2,108·10⁻⁵; ΔH = 2,108·10⁻⁵·80·7,5² = 0,095 м (урок 6).

4. Невскипание

Температура в подающем трубопроводе 140 °C, напор в узле 22 м. Режим допустим? Какой напор нужен?

Ответ

Hmin = 0,535·140 − 49,2 = 25,7 м > 22 м — «Ниже допустимого», риск вскипания. Нужен напор в подаче не меньше 25,7 м (урок 11).