Выбор и обоснование конструкции системы отопления, Выполнение гидравлического расчета большого кольца системы отопления - Отопление и вентиляция здания

В качестве источника теплоснабжения используются тепловые сети с температурой воды 150 / 70 °С. Подключение системы отопления к тепловым сетям осуществлено через теплообменник. В здании принята однотрубная система с нижней разводкой.

Приняты параметры теплоносителя tГ = 95 °С, tО = 70 °С

В качестве нагревательных приборов использованы чугунные секционные радиаторы МС-140-98. На ответвлениях стояков от магистралей в качестве запорной арматуры предусмотрены пробковые краны. Для опорожнения стояков в их нижней части предусмотрены тройники с пробковыми кранами, для удаления воздуха из системы на приборах верхнего этажа установлены воздухоотводчики радиаторные с ручным управлением. теплопотеря чердачный стена отопление

Лестничная клетка оборудована самостоятельным стояком с одним нагревательным прибором, присоединенным по проточной схеме.

Выполнение гидравлического расчета большого кольца системы отопления

В системах с естественной циркуляцией расчетное циркуляционное давление для каждого рассчитываемого кольца ?РР, Па определяется по формуле:

?РР = ?РЕ,

Где ?РЕ - естественное циркуляционное давление в кольце.

?РЕ = ?РЕ, пр + ?РЕ, тр ,

Где ?РЕ, пр - давление, возникающее за счет остывания воды в приборах; ?РЕ, тр - давление, возникающее за счет остывания воды в трубах,

?РЕ, тр учитывается только в системах с верхней разводкой и определяется по справочным данным. В курсовой работе ?РЕ, тр принимается 150 Па.

Для однотрубных систем водяного отопления при верхней разводке ?РЕ, пр определяется по формуле:

?РЕ, пр = gЧhПр Ч(с0 - сГ) + gЧh1Ч(с1 - сГ) + gЧh2Ч(с2 - сГ),

Где hПр - вертикальное расстояние от центра генератора тепла до центра нагревательного прибора первого этажа, м; h1, h2 и т. д. - вертикальное расстояние от центра нагревательных приборов одного этажа до центра приборов следующего этажа, м; сГ , с1,с 2, сО - плотности воды, поступающей в систему, смеси воды на соответствующем участке и охлажденной воды, кг/м3. Количество слагаемых в этой формуле соответствует количеству этажей.

Температуру воды на участках стояка однотрубной системы водяного отопления определяют по формуле:

,

Где tГ - температура горячей воды, подаваемой в систему отопления, °С; ?QI - суммарная тепловая нагрузка приборов на стояке, расположенных выше (ранее) рассматриваемого участка по течению воды, Вт; ?tСт - перепад температур теплоносителя на стояке, равный разности (tГ-tО),°С; QСт - тепловая нагрузка стояка, Вт.

В качестве расчетного кольца выбрано кольцо, проходящее через стояк № 3. На этом стояке предусмотрено одностороннее присоединение нагревательных приборов. Для определения циркуляционного давления в большом кольце, проходящем через стояк 3, вычисляем температуры воды на характерных промежуточных участках. При этом считается, что остывание воды происходит только в нагревательных приборах, и падение температуры в стояке составляет 25 °С:

T1 = 95 - 1061,4 - 25 / 3559 = 87,5°С;

T2 = 95 - 2023,8 - 25 / 3559 = 80,7°С;

Соответствующие плотности воды:

СГ = 961,92 кг/м3, с1 = 966,68 кг/м3,с 2 = 971,21 кг/м3, сО = 977,81 кг/м3.

Положение центра водонагревателя назначено на 0,5 м выше пола подвала, т. е. расстояние от центра водонагревателя до центра прибора 1-го этажа 2,5 м. Давление от остывания воды в приборах:

?РЕ, пр = 9,81 2,5(977,81-961,92) + 9,81 2,8(966,68-961,92) + 9,81 2,8(971,21-961,92) = 775,63 Па.

Естественное циркуляционное давление в расчетном кольце:

?РР = ?РЕ = 775,63 + 150 = 925,63 Па.

Среднее значение удельных потерь давления определяется по формуле:

RСр=0,65-925,63 /46,7=12,88 Па/м.

Определяется QУч по формуле:

,

Где УQ1 - сумма тепловых нагрузок нагревательных приборов, к которым подводится или от которых отводится теплоноситель по данному участку; Q2 и Q3 - потери теплоты от остывания воды в магистралях и поток теплоты в помещения от расположенных в них труб; в1 И в2 - коэффициенты условий работы прибора.

Определяется G по формуле:

,

Где QУч - расчетные потоки теплоты на участках, определенные по формуле, Вт.

Все данные сводятся в табл. 1.5.

Тепловая нагрузка этого участка равна теплопотерям всего здания Q1= 20102 Вт, коэффициенты условий работы приборов 1 = 1,04, 2 = 1,02.

В итоге потери напора в большом кольце составляют 9171,8 Па, что не превышает расчетного циркуляционного давления РР = 10612,1 запас давления составляет. Таким образом, работоспособность большого кольца системы отопления при назначенных диаметрах в заданных условиях обеспечена.

Таблица 1.5 Гидравлический расчет системы отопления

Номер участка

Q1, Вт

Qуч, Вт

G, кг/ч

L, м

D, мм

V, м/с

R, Па/м

RL, Па

?ж

Pv, Па

Z, Па

RL+Z, Па

Расчет участков большого кольца

1-2

31204

33101,2

1141,421

9,45

50

0,15

8

75,6

4

12,26

49,04

124,64

2-3

15602

16550,6

570,7104

5,5

40

0,145

10

55

1,5

12,16

18,24

73,24

3-4

9215

9775,272

337,0783

1,7

32

0,135

8

13,6

1

11,5

11,5

25,1

4-6

3559

3775,387

130,1858

5,2

25

0,08

5,5

28,6

0,5

3,14

1,57

30,17

6-6г

3559

3775,387

130,1858

9,45

20

0,13

17

160,65

26,8

9,8

262,64

423,29

6г-4г

3559

3775,387

130,1858

5,2

20

0,13

17

88,4

0,5

9,8

4,9

93,3

4г-3г

9215

9775,272

337,0783

1,7

32

0,135

8

13,6

1

11,5

11,5

25,1

3г-2г

15602

16550,6

570,7104

7

40

0,145

10

70

1,5

12,16

18,24

88,24

2г-1г

31204

33101,2

1141,421

1,5

50

0,15

8

12

4

12,26

49,04

61,04

Итог

883,08

Расчет необщих участков малого кольца

4-4

5656

5999,885

206,8926

9,45

25

0,15

20

189

21,9

16

350,4

539,4

Таблица 1.6 Описание местных сопротивлений в системе отопления

Номер участка

Диаметр d, мм

Местное

Сопротивление

Коэффициент местного

Сопротивления

1-2

25

Задвижка

0,5

4,0

Тройник

На проходе

1

2 отвода 90°

2х0,5

Тройник

На ответвлении

1,5

2-3

20

Тройник

На ответвлении

1,5

1,5

3-4

20

Тройник

На проходе

1

1,0

4-6

20

Отвод 90°

0,5

0,5

6-6'

15

2 проходных крана

24

26,8

2 тройника

На проходе

2х1

3 радиаторных узла с движением воды сверху вниз,

D = 20 - 15 - 20

2,83

3 радиаторных узла с движением воды сверху вниз,

D = 20 - 15 - 20

2,83

6'-4'

20

Отвод 90°

0,5

0,5

4'-3'

20

Тройник на проходе

1

1,0

3'-2'

20

Тройник

На ответвлении

1,5

1,5

2'-1'

25

Тройник

На ответвлении

1,5

4

Задвижка

0,5

Тройник

На проходе

1

2 отвода 90°

2х0,5

Похожие статьи




Выбор и обоснование конструкции системы отопления, Выполнение гидравлического расчета большого кольца системы отопления - Отопление и вентиляция здания

Предыдущая | Следующая