ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ

Выбор основного циркуляционного кольца

Гидравлический расчет системы отопления начинают с выбора основного циркуляционного кольца. За расчетное циркуляционное кольцо в системе отопления принимается кольцо, находящееся в самых неблагоприятных условиях в гидравлическом плане. В однотрубных вертикальных системах:

• с тупиковым движением воды принимается кольцо через самый удаленный и нагруженный стояк;

• с попутным движением воды через средний наиболее нагруженный стояк.

Принимаею за основное циркуляционное кольцо - кольцо через стояк № _______.

Расчетное циркуляционное давление в системе

Для поддержания гидравлического режима в системе отопления необходимо создание расчетного циркуляционного движения, которое расходуется на преодоление сопротивлений движений теплоносителя в системе.

За счет разницы гидростатических давлений в вертикальных трубопроводах системы, возникающей вследствие охлаждения воды в трубах – р _{е тр} и в отопительных приборах – р _{е пр} создается в системе естественное циркуляционное давление, Па, которое определяется по формуле:

Δр _е= Δр _{е пр}+ Δр _{е тр,}(4.1)

где Р_{е тр} - находится по рисунку 2.1 (7.с.239).

Примечание: в системе с нижней разводкой Δр _{е тр} можно пренебречь.

Δр _{е пр}, Па, определяется по формуле:

а) для вертикальной однотрубной системы:

g * β

Δр _{е пр}= ————— * ( t_г - t_о ) * Σ(Q_i * h_i)

Q_ст где β- среднее приращение плотности при понижении температуры воды на 1°С, принимается по таблице 10.4 [7.С.89];

g - ускорение свободного падения, м²/с;

Q _ст - тепловая нагрузка расчетного стояка, Вт;

Q_i - тепловая нагрузка системы отопления i-го помещения, Вт;

h_i - вертикальное расстояние между условными центрами нагревания и охлаждения в стояке для i-го прибора, м.

Изм.

Лист

№ документации

Подпись

Дата

Лист

б) в горизонтальной однотрубной или двухтрубной системе в расчетном кольце через ветвь или отопительный прибор на нижнем этаже, Па:

Δр _{е пр} = h_1* g _*β _* (t_г - t_о) (4.2)

где h₁ - вертикальное расстояние между условными центрами охлаждения в ветви или отопительном приборе на нижнем этаже и нагревания в системе, м. [7. с. 304, 308].

Давление, создаваемое нагнетателем, определяется в зависимости от
принятой схемы ИТП. При зависимом присоединении системы отопления со смешением воды в элеваторе насосное циркуляционное давление определяется, Па:
р_н=100 * Σℓ, (4.3)
где Σℓ - протяженность основного циркуляционного кольца, м, см. п.4.1.

Общее расчетное циркуляционное давление определяется, Па:

В насосной вертикальной однотрубной системе при качественном регулировании:

Δ р_р = р_н + Δ р_е (4.4)

То же, при автоматическом качественно-количественном регулировании:

Δ р_р = р_н + 0,7Δ р_е_,(4.5) В насосных двухтрубных и горизонтальных однотрубных системах:

Δ р_р = р_н +0,4Δ р_е,(4.6)

Δр _{е тр} = ___________ Па;

Δр _{е пр}= ___________________________________________________________________________, Па

Δр _{е пр} = _____________Па;

ρ_н = __ ______________ Па;

Гидравлический расчет магистралей по удельной линейной потере

Гидравлический расчет трубопроводов основного циркуляционного кольца выполняется следующим образом: расчет магистральных участков осуществляется по удельной линейной потере, а стояков по характеристикам гидравлических сопротивлений. Причем потери давления на магистральных участках должны составлять 15-20% от общих потерь в кольце [2.С.332].

При подборе диаметров труб в циркуляционном кольце исходят из принятого расхода воды, кг/ч, определяемого по формуле:

Изм.

Лист

№ документации

Подпись

Дата

Лист

3,6* Q _уч

Gуч = ————— * β₁ *β_2,(4.7)

С_в *( t_г– t_о)

где Q _уч - тепловая нагрузка участка, Вт, которая определяется как сумма тепловых нагрузок отопительных приборов, через которые пройдет вода, идущая по этому стояку:

С_в - теплоемкость воды, С_в = 4,19 КДж/кг°С;

Изм.

Лист

№ документации

Подпись

Дата

Лист

β_1,β₂ – поправочные коэффициенты, соответственно учитывающие дополнительные потери и теплопередачу отопительных приборов, устанавливаемых наружных стен, принимаем по табл. 9.5 [7, с. 46]

Среднее ориентировочное значение удельной линейной потери давления, Па/м определяем по формуле:

(1-К) * Δр _р

Rср = ————— , (4.8)

Σℓ

где К – коэффициент, учитывающий долю местных сопротивлений в системе

- для систем с естественной циркуляцией К = 0,5;

- для систем с искусственной циркуляцией К =0,35.

Rср = —————————— = _____________ Па/ м.

По таблице [7, с. 212] в зависимости от значения Rср и Gуч принимаем:

Диаметры трубопроводов - d, мм;

скорость движения воды на участке - U, м/с и

действительную удельную потерю - R, Па/ м.

Данные расчёта заносим в таблицу 4.1

Потери давления на участке, Па можно определить:

Δр _уч = R*ℓ + Z, (4.9)

где ℓ - длина участка, м;

Z – потери давления в местных сопротивлениях, Па

U ² * ρ

Z = Σξ * ————— , (4.10)

где Σξ – сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке, принимается по таблице [7, с. 260];

ρ – плотность воды на участке, кг/м³ принимаем по таблице [7, с. 211];

Данные расчёта заносим в таблицу 4.1

Изм.

Лист

№ документации

Подпись

Дата

Лист

Изм.

Лист

№ документации

Подпись

Дата

Лист

4.4 Гидравлический расчет стояка по характеристикам гидравлических сопротивлений

Для подбора диаметра стояка по табл. 10.7 [7, с.91] необходимо определить удельную характеристику сопротивления, Па/м *(кг/ч)²:

где С_ет - расход воды в расчетном стояке, кг/ч;

Rср

Sуд = ————— , (4.11)

G_ст²

где Gст – расход воды в расчётном стояке, кг/ч;

Sуд = ————— = _____________ Па/м *(кг/ч)².

По этой таблице при выбранном диаметре принимают:

А - удельное динамическое давление, Па/(кг/ч)

А = ______________Па/м *(кг/ч)²:

λ /d_в - приведенный коэффициент гидравлического сопротивления участка, м^-1;

λ /d_в = ____________м^-1.

Характеристика гидравлического сопротивления стояка, Па /(кг/ч)² определяется :

Sуч = А * (λ /d_{в *}ℓ + Σξ), (4.12)

Sуч = ____________________________________________________________ Па /(кг/ч)² .

Потери давления в проточном и проточно - регулируемом расчетном стояке, Па, определяем по формуле:

Изм.

Лист

№ документации

Подпись

Дата

Лист

Δ р _уч = Δ р _ст = Sуч * Gст², (4.13)

Δ р _уч = Δ р _ст = __________________________________________ Па.

Данные расчёта заносим в таблицу 4.1

Дата добавления: 2020-12-12; просмотров: 208; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 234 5 6 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!