Методика гидравлического расчета теплопровода системы водяного отопления
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

    До гидравлического расчета теплопроводов выполняют аксонометрическую схему системы отопления со всей запорно-регулирующей арматурой. К составлению такой схемы приступают после того, как: подсчитана тепловая мощность системы отопления здания; выбран тип отопительных приборов и определено их число для каждого помещения, размещены на поэтажных планах здания отопительные приборы, подающие и обратные стояки, а на планах чердака и по­двала подающие и обратные магистрали; выбрано место для теплового пункта; размещение приборов воздухоудаления.

    На планах этажей, чердака и подвала подаюшие и обратные стояки системы отопления должны быть пронумерованы, а на аксонометрической схеме кроме стояков нумеруют все расчетные участки циркуляционных колец, указывают тепловую нагрузку и длину каждого участка. Расчетным участком называют участок теплопровода с неизменным расходом теплоносителя. Сумма длин всех расчетных участков составляет величину расчетного циркуляционного кольца.

    Выбирают главное циркуляционное кольцо. В тупиковых двухтрубных системах за главное принимают кольцо, проходящее через нижний прибор дальнего стояка. В этом случае  - наибольшая,  - наименьшая, тогда и отношение , определяющее давление на 1м длины, здесь будет наименьшем. При попутном движении воды наиболее неблагоприятным в гидравлическом отношении является кольцо, проходящее через один из средних наиболее нагруженных стояков.

    Определяют расчетное циркуляционное давление по формуле:

              ,                  (21)

 

где  - циркуляционное давление, создаваемое насосом или элеватором, Па;

   E - коэффициент, определяющий долю естественного максимального дав-

  ления;

-давление, возникающее за счет охлаждения воды, в отопитель 

-ных приборах, давления, вызываемого охлаждением воды в теплопроводах;

 E=0,4-0,5 - для двухтрубных систем (приложение 3).

Естественное давление можно не учитывать, если оно составляет более 10% давления, создаваемого механическим побуждением.

    При расчете по методу удельных потерь давления, для предварительного выбора диаметров теплопроводов определяют среднее значение удельного падения давления по главному циркуляционному кольцу:

                                       ,                                (22)

где к - коэффициент, учитывающий долю потери давления на местные сопро-тивления от общей величины расчетного циркуляционного давления;

   к=0,35 - для систем отопления с искусственной циркуляцией;

 - общая длина расчетного циркуляционного кольца, м;

-расчетное циркуляционное давление, Па.

6.1.5. Определяют расход воды на расчетных участках

                                  ,                              (23)

где - тепловая нагрузка участка, составленная из тепловых нагрузок отопи-

   тельных приборов, обслуживаемых протекающей по участку водой, Вт;

    С - теплоемкость воды, кДж/(кг. К);

 - перепад температур воды в системе, °С;

- то же, что и в формуле (16);

   3,6 - коэффициент перевода Вт в кДж/ч;

Ориентируясь на полученное значение  определив количество воды , можно с помощью расчетной таблицы (приложение 5) подобрать оптимальные диаметры труб расчетного кольца.

Все данные заносят в таблицу 13.

Таблица 13 – Результаты гидравлического расчета теплопроводов системы

водяного отопления

По схеме трубопровода

По предварительному расчету

№ участка Тепловая нагрузка Q, Вт Длина участка l, м Расход теплоносителя , кг/ч Диаметр d, мм     Скорость движения теплоносителя w   Удельная потеря давления R   Потеря давления на трение Rl   Сумма коэф-в местных сопративлений
1 2 3 4 5 6 7 8 9

                                                                                                                             Продолжение таблицы 13

По предварительному расчету

По окончательному расчету

Потеря давления в местных сопротивлениях Z Суммарные потери давления на участке Rl+Z d W R Rl Z Rl+Z
10 11 12 13 14 15 16 17 18

 

    При расчете отдельных участков теплопровода необходимо иметь в виду следующее: местное сопротивление тройников и крестовин относятся лишь к расчетным участкам с наименьшим расходом воды; местные сопротивления отопительных приборов учитывают поровну в каждом примыкающем к нему теплопроводе. Если по произведенному расчету с учетом запаса до 10% расходуемое давление в системе будет больше или меньше расчетного давления , то на отдельных участках кольца следует изменить диаметры труб.

После расчета главного циркуляционного кольца рассчитывают параллельные циркуляционные кольца, (которые состоят из участков) главного кольца (уже рассчитанных) и дополнительных (не общих) участков, ещё не рассчитанных. Проводится "увязка" потерь давления, т.е. получение равенства потерь давления на параллельно соединенных дополнительных участках других колец и не общих участках главного циркуляционного кольца.

    Неувязка потерь давления в циркуляционных кольцах не должна превышать 5% при попутной и 15% при тупиковой разводке теплопроводов. Избыток давления погашается краном двойной регулировки. Для повышения потерь давления в полукольце можно установить шайбу сопротивления нужного диаметра, который определяется по формуле:

                                 ,                                  (24)

где G - расход воды на участке, кг/ч;

 -перепад потерь давления в полукольцах, Па;

     Теперь переходим к расчету гидроэлеватора, по формуле:

 

                                        ,                              (25)

где - количество воды, циркулирующей в системе отопления, кг/ч;

 - суммарный расход теплоты на отопление, Вт;

 с - теплоемкость воды, кДж/(кг К);

 3,6 - коэффициент перевода Вт в кДж/ч;

 - то же, что и в формуле (5.3).

    Требуемый диаметр горловины находим по формуле:

                    ,                           (26)

Диаметр сопла определим по формуле:

 

                        ,                                            (27)

 

где u - коэффициент смешения

                                        ,                                          (28)

где - температура воды, поступающей в элеватор из подающей линии тепло

   вой сети;

- температура смешанной воды, поступающей в систему ото­пления после

элеватора

 - температура охлажденной воды;

   По диаметру горловины подбираем номер гидроэлеватора пользуясь таблицей 14.

Таблица 14 – Подбор элеватора по диаметру горловины

 

№ Элеватора 1 2 3 4 5 6 7
Диаметр горловины, мм 15 20 25 30 35 47 59

Дата: 2019-05-28, просмотров: 189.