Гидравлический расчет системы отопления
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

13
Целью гидравлического расчета системы водяного отопления является определение диаметров трубопроводов на всех участках системы отопления, обеспечивающих подвод к каждому отопительному прибору требуемого количества теплоносителя. При этом гидравлическое сопротивление системы отопления должно быть согласовано с      

располагаемым циркуляционным давлением.

Гидравлический расчет системы отопления выполняется по пространственной схеме системы отопления (рекомендуется фронтальная изометрия в масштабе 1:100), на которой показываются:

- расположение отопительных приборов, магистральных трубопроводов, стояков, ИТП, запорно-регулировочной арматуры;

- тепловая нагрузка каждого отопительного прибора, каждого стояка, ответвления и всей системы отопления в целом Q от (прил. 16).   

По схеме определяется положение главного циркуляционного кольца (ГЦК). В двухтрубных системах водяного отопления с тупиковой схемой движения теплоносителя ГЦК располагается в наиболее нагруженной ветви системы отопления и проходит через нижний отопительный прибор наиболее удаленного стояка. В системах с попутной схемой движения теплоносителя ГЦК проходит через нижний отопительный прибор одного из средних, наиболее нагруженных стояков.

Гидравлический расчет выполняется в следующей последовательности:

1. Определяется расчетное циркуляционное давление Δ P рц:

 

                    Δ P рц = Δ P со + Е ∙ (Δ P е + Δ P тр ),                       (2.15)

где Δ P со – насосное давление, Па; Е – коэффициент учета естественного циркуляционного давления (в двухтрубных системах водяного отопления Е=0,4 , в однотрубных Е=1,0); Δ P е – естественное циркуляционное давление, возникающее в результате охлаждения воды в отопительных приборах, Па,

 

Δ P е = h ∙ g ∙ ( ρ о – ρг),                                (2.16)

здесь h – расстояние от центра отопительного прибора до центра элеватора в тепловом пункте, м; ρ о , ρг – плотность воды в обратном и подающем трубопроводах соответственно, кг/м3 (в расчетах принимается ρг=963 кг/м3 при t г=95 ºС и ρ о=978 кг/м3 при t о=70 ºС); Δ P тр – естественное циркуляционное давление, возникающее в результате охлаждения воды в трубопроводах системы отопления (принимается приближенно по графику прил. 17).

14
2. Производится разбивка ГЦК на расчетные участки (за расчетный участок принимается отрезок трубопровода с неизменным расходом теплоносителя). При этом на полках-выносках указываются номер участка, его тепловая нагрузка Q уч и длина l уч (см. прил. 16).

Рассчитывается суммарная длина всех участков Σ l гцк.

3. Определяется среднее значение потерь давления R ср по ГЦК, Па/м:

 


R ср =                  ,                                (2.17)

 

где k – коэффициент, учитывающий долю потерь давления на местные сопротивления от общей величины циркуляционного давления (k = 0,35 для систем с искусственной циркуляцией, k = 0,5 для систем с естественной циркуляцией).

 4. Определяются расходы воды на расчетных участках G уч, кг/ч:

 

                        (2.18)

 

где β1, β2 – коэффициенты (см. прил. 10).

На основании полученных значений Q уч, G уч, l уч заполняются соответствующие графы таблицы гидравлического расчета (прил. 18).

5. Для каждого участка подбираются диаметры трубопроводов d по таблицам гидравлического расчета трубопроводов систем водяного отопления [6, 8] (или по прил. 19), ориентируясь по R ср и G уч. При этом в расчетную таблицу записываются соответствующие значения скорости движения воды на участке W и удельные потери давления на трение R. Подбор диаметров трубопроводов осуществляется в соответствии с выпускаемым сортаментом труб [6, 8]. В соответствии с полученными значениями R, W рассчитываются потери давления на трение R ∙ l и в местных сопротивлениях Z.

 

                                        (2.19)

 

где Σζ – сумма коэффициентов местных сопротивлений на данном расчетном участке (определяется суммированием значений ζ по табличным данным [6] или [8] или по прил. 20); ρ – плотность теплоносителя на данном участке, кг/м3.

6. Определяются суммарные потери давления на трение и в местных сопротивлениях по каждому участку и в целом по ГЦК Σ( R ∙ l + Z ).

Если выполняется условие

 

15
Σ( R ∙ l + Z ) ГЦК = (0,9…0,95) ∙ Δ P рц,                         (2.20)

то подбор диаметров трубопроводов по ГЦК считается выполненным правильно. Если условие не выполняется, то изменяют диаметры трубопроводов на отдельных участках (в первую очередь на тех участках, где R существенно отличается от R ср), добиваясь выполнения условия (2.20).

7. Производится увязка потерь давлений всех остальных циркуляционных колец системы отопления (ответвлений, стояков) с ГЦК.

Для этого каждое из «увязываемых» циркуляционных колец разбивается на отдельные участки, для которых в соответствии с вышеизложенными положениями рассчитываются G уч , d , W , R ∙ l , Z. Подбором диаметров трубопроводов добиваются равенства потерь давления Σ ( R ∙ l + Z ) между общими участками ГЦК и рассчитываемого циркуляционного кольца. При этом допускается невязка в размере 15% – при тупиковой схеме движения воды, 5% – при попутной схеме движения теплоносителя. Результаты расчетов всех циркуляционных колец заносятся в таблицу (см. прил. 18).


Дата: 2018-11-18, просмотров: 443.