Гидравлический расчет двухтрубной гравитационной системы водяного отопления

Содержание Содержание…………………………………………………………………………………………………………………………2 Введение…………………………………………………………………………………………………………………………… 3 I.Расчетные данные………………………………………………………………………………………………………….4 II.Гидравлический расчет……………………………………………………………………………………………… 5 Кабельные системы отопления srl в москве аксессуары для цилиндров rlf vesta automation srl.

1.Расчет I кольца…………………………………………………………………………………………………………… 5 1.1.Определение располагаемого давления……………………………………………………………….5. 1.2.Определение расхода теплоносителя………………………………………………………………….5. 1.3.Определение диаметров трубопроводов…………………………………………………………… 6 1.4. Определение ближайших стандартных диаметров………………………………………… 6 1.5. Определение режима движения жидкости……………………………………………………….….6 1.6. Определение потерь давления на участках……………………………………………………………………………………………………………………… ……7. 1.7.Определение общих потерь давления в первом кольце………………………………… 8 1.8.Определение невязки между располагаемым давлением и потерями давления в кольце……………………………………………………………………………………………………………8 2. Расчет II кольца………………………………………………………………………………………………………….10 2.1. Определение располагаемого давления………………………………………………………………10 2.2.Определение расхода теплоносителя…………………………………………………………………10 23.Определение диаметров трубопроводов…………………………………………………………….10 2.4. Определение ближайших стандартных диаметров…………………………………………10 2.5. Определение режима движения жидкости……………………………………………………… .11 2.6. Определение потерь давления на участках……………………………………………………11 2.7.Определение общих потерь давления в первом кольце……………………………… 11. 2.8.Определение невязки между располагаемым давлением и потерями давления в кольце…………………………………………………………………………………………………………11 2.9.Расчет диафрагмы………………………………………………………………………………………………… 12 III. Литература……………………………………………………………………………………………………… .13

Введение Система водоснабжения – это комплекс инженерных сооружений, предназначенных для забора воды из источника водоснабжения, очистки, хранения и подачи ее потребителю по разводящей водопроводной цепи. Целью выполняемой работы является практическое использование теоретических знаний для гидравлического расчета отопительной системы здания. В качестве расчетной системы отопления здания предусмотрена двухтрубная гравитационная система водяного отопления с верхней разводкой. В двухтрубных системах отопления горячая вода проходит через параллельно присоединенные к подающим трубопроводам отопительные приборы, и постепенно охлаждаясь в них, возвращается в котел по самостоятельной линии. При верхней разводке магистральный распределительный трубопровод прокладывается выше нагревательных приборов.

.Расчетные данные 1. Схема двухтрубной отопительной системы с указанием длин участков трубопроводов и размещения отопительных приборов.(рис.1) 2. Температура горячей воды tг = 94 ◦С. 3. Температура охлажденной воды to = 74◦С. 4. Тепловые нагрузки на приборы: q1 = 7100 Ватт, q2 = 8000 Ватт.

Рис.1. Схема двухтрубной отопительной системы

II.Гидравлический расчет Теплоноситель в системе может циркулировать по двум возможным путям (кольцам): Iкольцо: К-1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-К II кольцо: К-1-2-3-4-11-12-13-8-9-10-К 1.Расчет I кольца В первом кольце можно выделить два участка с тепловой нагрузкой на два прибора 1) q1 + q2 К-1-2-3-4…8-9-10-К Длина участка l1 = 75,4 м 2) q1 4-5-6-7-8 Длина участка l2 = 5,7 м 1.1.Определение располагаемого давления PPI = g·h1· (ρo-ρг) + ∆P , Па (1) где h1- расстояние от центра котла до центра нагревательного прибора ( h1=3,4 м ) ρo,ρг- плотности охлажденной и горячей воды соответственно ( [1]с.10 ) ρo = 975,34 кг/м3,ρг = 962,5 кг/м3 ∆P — дополнительное давление за счет охлаждения теплоносителя в магистралях и стояках ( [2]с.217 ) Принимаем ∆P = 150 Па. PPI = 9,8·3,4· (975,34-962,5) + 150 = 577,83 Па 1.2. Определение расхода теплоносителя (2) , где q1 , q2 –тепловые нагрузки с — удельная теплоемкость воды (с = 4,2 кДж/K) 1.3. Определение диаметров трубопроводов (3) Vдоп — допускаемая скорость движения теплоносителей Vдоп 0,2 м/c 1.4. Определение ближайших стандартных диаметров труб( [3]с.199 ) d1ст=40 мм d2ст=32 мм Определяем действительные скорости: (4) 1.5. Определение режима движения жидкости , (5) где ν –коэффициент кинематической вязкости для tср = 84◦С ν = 0,4·10-6 м2/c ([4] с.9) турбулентный режим движения жидкости турбулентный режим движения жидкости Для турбулентного режима движения жидкости , (6) где kэ – эквивалентная шероховатость оцинкованных стальных труб, бывших в эксплуатации. Принимаем kэ = 0,17 мм 1.6. Определение потерь давления на участках — линейные ,Па (7) — местные (8) Линейные потери на участках 1 и 2 составят: Местное сопротивление на участке 1 при диаметре d1=40 мм ([3]c.208): ● котел стальной ξ = 2 ● тройник на повороте в т.2 ξ = 1,5

● вентиль с косым шпинделем ξ = 2,5 на участке 2-3 ● отвод под углом 90◦ в т.3 ξ = 0,5 ● отвод под углом 90◦ в т.9 ξ = 0,5 ●вентиль с косым шпинделем ξ = 2,5Х2=5

на участке 9-10(2 шт.) ● отвод под углом 90◦ в т.10 ξ = 0,5 ● вентиль с косым шпинделем в т.10 ξ = 2,5 ∑ξ=15 Местное сопротивление на участке 2 при диаметре d2=32 мм: ●тройник на проходе в т.4 ξ = 1 ●отвод под углом 90◦ в т.5 ξ = 0,5 ●кран двойной регулировки в т.6 ξ = 2 ●отопительный прибор П3 (радиатор двухколонный) ξ = 2 ●тройник на проходе в т.8 ξ = 1 ∑ξ=6,5 1.7.Определение общих потерь давления в первом кольце ,Па (9) 1.8.Определение невязки между располагаемым давлением и потерями давления в кольце (10) Т.к. невязка больше допустимой (61,9%), то для уменьшения потерь давления увеличиваем диаметры труб. Для нашей системы отопления поменяем диаметр труб на участке 1 и произведем гидравлический расчет п.1.3-1.8 при измененном диаметре труб. Для этого на участке 2-3 возьмем промежуточную точку А и сделаем гидравлический расчет при диаметре труб d=40 мм на участке 21-A и d=50 мм на участке А-4 и 8-1 Результаты гидравлического расчета первого кольца сводим в таблицу 1. Таблица 1

Таблица расчета системы водяного отопления

Участки

Длина участка,

l,м

Расход,

Q,см3/c

Данные предварительного расчета

Данные окончательного расчета

Диаметр, d,мм

Скорость,

V,см/c

Коэф.

λ

Потери давления

Диаметр, d,мм

Скорость,

V,см/c

Коэф.

λ

Потери давления

Pl,

Па

Pj,

Па

Pl,

Па

Pj,Па

Кольцо №1

1-2

7,9

.190

40

15

0,0337

692,44

163,5

40

15

0,0337

136,85

65,4

2-A

7

A-4

23,4

50

9,7

0,0339

186,97

34,187

8-1

37,1

4-8

5,7

90

32

11,2

0,037

40,05

39,5

32

11,2

0,037

40,05

39,5













732,49

203







363,87

139,087 Общие потери давления

935,49 Суммарные потери давления

502,957 Определяем невязкумежду располагаемым давлением и потерями давления в кольце по формуле (10): 2. Расчет II кольца II кольцо имеет общие с первым кольцом участки: К-1-2-3-4…8-9-10-К Диаметры этих участков мы уже рассчитали, поэтому необходимо определить диаметры только на участке 3: 4-11-12-136-8 Длина участка 3 l3 = 6,1 м 2.1. Определение располагаемого давления PPII по формуле (1): PPII = 9,8·6,9· (975,34-962,5) + 150 = 1018,24 Па 2.2. Определение расхода теплоносителя по формуле (2): 2.3. Определение диаметров трубопровода по формуле (3): 2.4. Определение ближайших стандартных диаметров труб:

d3ст=25 мм Определяем действительные скорости по формуле (4): 2.5.Определение режима движения жидкости по формуле (5):

турбулентный режим движения жидкости Для турбулентного режима движения жидкости по формуле (6): 2.6. Определение потерь давления на участках (8) Линейные потери, определяемые по формуле (7) на участке 3 составят: Местное сопротивление на участке 1 ([4]c.208): ●тройник на повороте в т.4 ξ = 1,5 ●кран двойной регулировки в т.6 ξ = 2 ●отопительный прибор П4 ξ = 2 (радиатор двухколонный) ●отвод под углом 90◦ в т.13 ξ = 1 ●тройник на проходе в т.8 ξ = 1 ∑ξ=7,5 Определяем потери на местном сопротивлении по формуле (8): 2.7.Определение общих потерь давления в первом кольце по формуле (9): 2.8.Определение невязки между располагаемым давлением и потерями давления в кольце по формуле (10): Т.к. невязка больше допустимой (19,3%), то для увеличения потерь давления уменьшаем диаметры труб. Меняем d3ст и принимаем равным d3ст =20 мм. Определяем действительные скорости по формуле (4): Т.к. скорость движения теплоносителя V 3 превышает допустимую (V доп=0,2 м/с), то для погашения излишнего давления вводят дополнительное сопротивление в виде диафрагмы. 2.9. Расчет диаметра диафрагмы Определяем излишнее давление: , Па (11) Т.к. диафрагма является местным сопротивлениями для движущегося теплоносителя потери давления в ней определяются по формуле (8): Тогда (12) По найденному значению коэффициента диафрагмы находим отношение ([4] с.237): Отсюда диаметр диафрагмы равен: ,мм (13)

III.Литература [1] Справочник проектировщика под редакцией И.Г.Староверова. Внутренние санитарно-технические устройства, ч.I Отопление, водопровод, канализация. Стройиздат, М.,1976 [2] Белоусов В.В., Михайлов Ф.С. Основы проектирования систем центрального отопления. М., 1962 [3] Справочник по теплоснабжению и вентиляции, ч.I, издательство «Будивельник», Киев, 1976. [4] Альтшуль А.Д., Животовский А.С., Иванов П.С. Гидравлика и аэродинамика. М.,1987

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
allbest-referat.ru
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.