Гидравлический расчет системы отопления

В курсовом проекте расчет производим для главного циркуляционного кольца системы (наиболее нагруженная и протяженная ветвь).

Подробный расчет отопительных приборов выполняем только для стояков и ветвей, входящих в это кольцо. Рабочая расчетная схема выполняется для вы­бранного кольца.

Главное циркуляционное кольцо системы с указанием номеров участков, их длин и нагрузок приведено на рисунке 1.

Задачей гидравлического расчета является определение диаметров трубопроводов системы отопления при заданном располагаемом давлении на вводе .

Определение располагаемого циркуляционного давления [4, с. 88]:

, где

- давление, создаваемое сетевым насосом в зависимости от перепада давления  перед элеватором и коэффициентом смешения эле­ватора , определяемое по [4, с.90, р. 10.19], Па;

- естественное давление, возникающее от охлаждения воды в систе­ме, Па.

Перепад давления по заданию .

Коэффициент смешения  определяется:

, где

 - температура теплоносителя в подающей магистрали в теп­ловой сети определяется по заданию;

  - температура воды в обратной магистрали, определяется по заданию;

  - температура теплоносителя в системе отопления.

Из [4, рис. 10.19] принимаем  

Естественное давление определяется:

, в системах с нижней разводкой можно пренебрегать;

Тогда .

Определяем среднее линейное сопротивление:

, где

- сумма длин участков главного циркуляционного кольца.

Расход теплоносителя , определяется по формуле:

, где

- тепловые потери на участках, Вт;

   - коэффициент, учитывающий номенклатурный шаг приборов [4, т. 9.4];

- коэффициент, учитывающий место установки прибора [4, т. 9.5];

  - температура теплоносителя в системе отопления;

  - температура воды в обратной магистрали.

По расходу теплоносителя , из [4, II.2] определяем диаметр , скорость  и сопротивление .

Все данные и результаты расчетов сведены в таблицу 3.

 Местные потери определяются по формуле:

, где

- местные потери для , Па, [4, т. II.3];

- местные сопротивления на каждом из участков.

Местные сопротивления на каждом из участков главного циркуляционного кольца определены согласно [4, т. II.11] и отображены в таблице 2.

Таблица 1-Местные сопротивления

Участок	Местное сопротивление	ξ	Участок	Местное сопротивление	ξ
1, ø40	Вентиль	8	10, ø20	Вентиль	10
	Всего	8		Отвод	1
2, ø32	Тройник поворотный	1,5		Всего	11
	Вентиль	8	11, ø20	Тройник проходной	1
	Всего	9,5		Всего	1
3, ø25	Тройник поворотный	1,5	12, ø25	Тройник проходной	1
	Вентиль	9		Всего	1
	Всего	10,5	13, ø25	Тройник проходной	1
4, ø25	Тройник проходной	1		Всего	1
	Всего	1	14, ø25	Вентиль	9
5, ø25	Тройник проходной	1		Тройник на против.	3
	Всего	1		Всего	12
6, ø20	Тройник проходной	1	15, ø32	Вентиль	9
	Всего	1		Тройник на против.	3
7, ø20	Отвод	2		Всего	12
	Вентиль	9	16, ø40	Вентиль	8
	Всего	11		Всего	8
8, ø15	Крестовина поворотная	3
	Скоба	2
	Прибор	2
	Кран регулирующий	-
	Всего	7
9, ø15	Тройник поворотный	2
	Всего	2

 

Полученное гидравлическое сопротивление системы  и располагаемое давление  должны быть связаны следующим отношением:

, с погрешностью .

.

Погрешность -0,82% соответствует нормативной.

 

Таблица 2 – Гидравлический расчет

№ уч-ка	Qуч, Вт	G, кг/ч	l, м	d, мм	v, м/с	R, Па/м	R*l	Сумма ξ	Z1, Па	Z, Па	R*l+Z, Па
1	79005	2883,01	2,3	40	0,617	145,98	335,754	8	189,3	1514,4	1850,154
2	42880	1564,76	6,9	32	0,437	88,80	612,72	9,5	95,13	903,74	1516,455
3	27655	1009,17	0,9	25	0,495	163,49	147,141	10,5	122,61	1287,4	1434,546
4	25680	937,10	0,9	25	0,46	141,79	127,611	1	103,98	103,98	231,591
5	23450	855,73	4,5	25	0,421	119,70	538,65	1	86,3	86,3	624,95
6	5855	213,66	7,3	20	0,17	29,79	217,467	1	14,22	14,22	231,687
7	5855	213,66	1,45	20	0,17	29,79	43,1955	11	14,22	156,42	199,6155
8	1340	48,90	1,3	15	0,071	8,39	10,907	7	2,45	17,15	28,057
9	1340	48,90	1	15	0,071	8,39	8,39	2	2,45	4,9	13,29
10	5855	213,66	0,95	20	0,17	29,79	28,3005	11	14,22	156,42	184,7205
11	5855	213,66	7,3	20	0,17	29,79	217,467	1	14,22	14,22	231,687
12	23450	855,73	4,5	25	0,421	119,70	538,65	1	86,3	86,3	624,95
13	25680	937,10	0,9	25	0,46	141,79	127,611	1	103,98	103,98	231,591
14	27655	1009,17	1,2	25	0,495	163,49	196,188	12	122,61	1471,3	1667,508
15	42880	1564,76	6,9	32	0,437	88,80	612,72	12	95,13	1141,6	1754,28
16	79005	2883,01	2,5	40	0,617	145,98	364,95	8	189,3	1514,4	1879,35
			50,8								12704,432