Цель расчета – определение фактической проектной мощности нагревательных приборов, для этого необходимо решить несколько задач:
1. Определить температуру остывания воды при естественной циркуляции в кольцах отопительной системы.
2. Определить статическое(гидравлическое) давление в отопительных ветвях, возникающее вследствие разности плотностей горячей воды в котле и остывшей воды в трубах.
3. Гидравлическое сопротивление воды в контуре отопительной системы.
4. Определить скорость движения воды в системе и на основании полученных значений определить расход воды в отопительных кольцах и их тепловую мощность.
Определяем температуру воды на границах участков по формуле:
(2.12)
где – внутренняя температура воздуха возле данного участка, ;
– температура воды в начальном участке, ;
l – длина труб, м.
Принимаем:
;
;
;
;
;
.
(2.13)
где с – теплоемкость воды, ;
– коэффициент теплоотдачи труб, ;
– наружный диаметр труб, мм;
– внутренний диаметр труб, мм;
– скорость движения воды, ;
– коэффициент оребрения труб;
– плотность воды, .
Принимаем:
;
;
;
;
;
;
;
Плотность воды определяем по формуле:
(2.14)
где – температура воды в начале каждого участка, ;
Определяем температуру воды в конце стояка, то есть в т. 3, за формулой 2.12, только за начальную температуру принимаем температуру .
Определяем температуру воды в конце нагревательных труб, то есть в т. 4, за формулой 2.12, только за начальную температуру принимаем температуру .
Определяем плотность воды на входе в котел:
Определить статический напор в системе по формуле:
(2.15)
где - номер участка;
– число трубных участков;
– расстояния между центрами охлаждения и центром нагрева, м;
- плотность воды в конце і-го участка, ;
- плотность воды в начале і-го участка, .
Принимаем:
Определяем гидравлическое сопротивления кожного участка по формуле:
(2.16)
где – местное сопротивление в элементах.
(2.17)
где – коэффициент местного сопротивления, который характеризует
конкретный элемент или участок;
– среднее арифметическое значения плотности в начале и в конце
соответствующего участка, .
(2.18)
– сопротивления вызванное наличием трения:
(2.19)
где – коэффициент трения, зависящей от режима движения воды и
качества поверхности.
(2.20)
где – число Рейнольдса;
(2.21)
где – кинематическая вязкость воды;
(2.22)
где t – среднее арифметическое температур в начале и в конце соответствующего участка, .
Проведем расчет для первого участка:
Проведем расчет для второго участка:
Проведем расчет для третьего участка:
Получив значения S и Р, анализируем выполнения условия работоспособности системы:
(2.23)
Условия выполняются, значит, скорость движения воды считается такой, при которой система работоспособна. Используем значение для определения расчетного фактического значения теплопроизводительности:
(2.24)
где – среднее арифметическое значения плотности в системе, ;
(2.28)
Определяем тепловую мощность:
(2.29)
.
Дата: 2019-05-29, просмотров: 173.