Гидравлический расчет системы водяного отопления по удельным потерям на трение

Рассмотрим последовательность выполнения гидравлического расчета, соответствующего нашему проекту.

1) На аксонометрической схеме выбираем главное циркуляционное кольцо (ГЦК). В однотрубной тупиковой системе главное циркуляционное кольцо проходит через наиболее нагруженный и удаленный от теплового центра стояк (кольцо).

2) Главное циркуляционное кольцо разбиваем на расчетные участки, обозначаемые порядковым номером (по ходу движения теплоносителя, начиная от узла ввода); указывается расход теплоносителя на участке теплопровода Gуч, кг/ч, длина участка lуч, м, диаметр труб d, мм.

3) Определяем расход теплоносителя на участке теплопровода, кг/ч, по формуле:

 

Gуч = 3,6 х Qуч х  х  / (tr – t0) х c, (1.20)

где  и  - поправочные коэффициенты, учитывающие дополнительную теплоотдачу в помещение, принимаемые по ;

Qуч – тепловая нагрузка участка, Вт;

с – удельная массовая теплоемкость воды, равная 4,2 кДж/(кг 0С);

tr и t0 – соответственно температура воды в подающей и обратной магистрали.

4) По расходу теплоносителя на участке теплопровода, Gуч, диаметру этого участка d определяем потери давления на трение Rтрения, Па/м, и скорость теплоносителя v, м/с, которая должна соответствовать допустимой величине.

5) Потери давления на преодоление трения, Па, на участке теплопровода длиной lуч определяется по формуле:

 

Rтрения = R х lуч, (1.21)

 

6) После определения потерь давления на участках выбираем коэффициенты местных сопротивлений  на этих участках по . Местное сопротивление на границе двух участков относим к участку с меньшим расходом теплоносителя.

7) По известным скоростям движения теплоносителя v и значениям  для каждого участка по  находится величина потерь давления на местные сопротивления Z, Па.

8) Общие потери давления на каком-либо участке теплопровода, Па, определяются по формуле:

 

Р = Rтрения х lуч х Z, (1.22)

9) После расчета главного циркуляционного кольца аналогичным методом (пункты с 1 по 8) рассчитывается второстепенное циркуляционное кольцо.

Результаты расчета второстепенного циркуляционного кольца сводим в таблицу гидравлического расчета главного циркуляционного кольца.

10) После выполняем гидравлическую увязку общих потерь давления главного циркуляционного кольца с общими потерями давления малого циркуляционного кольца, %, по формуле:

 

А = %, (1.23)

 

Невязка потерь давления в циркуляционных кольцах не должна превышать 15 процентов при тупиковой схеме движения теплоносителя. Если невязка меньше 15 процентов, то на участке с наименьшим значением R диаметр увеличивают, а если больше 15 процентов, то на участке с наибольшим значением R диаметр уменьшают. Регулировку и увязку стояков осуществляем при помощи балансировочных клапанов, установленных на обратном трубопроводе каждого горизонтального кольца.

Результаты гидравлического расчета сведены в таблицу 1.8.1

 

 

Таблица 1.8.1 – Гидравлический расчет системы отопления

Номер участка	Тепловая нагрузка на участке, Qуч, Вт				Расход воды на участке, Gуч, кг/ч				Длина участка, l, м				Диаметр участка, d, мм				Скорость теплоносителя v, м/с				Удельное сопротивление на трение, Rтр, Па/м				Потеря давления на трение на участке Rl, Па/м				Сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке Σξ				Потери давления на местные сопротивления Z (на ед ξ), Па				Потери давления на местные сопротивления Z, Па			Сумма потерь давления Σ(Rl+z), Па
1	2				3				4				5				6				7				8				9				10				11			12
1	76505				3290				19				65				0,242				12				228				14				28,6				400			628
2	65855				2832				6				65				0,208				9				54				0,76				21,3				16			70
3	43545				1872				17,5				65				0,135				4				70				3,8				8,91				34			104
4	21605				929				2,5				50				0,112				4				10				6,3				6				38			48
5	16265				699				3,5				50				0,085				2,4				8				0,86				3,53				3			11
6	10800				464				10				40				0,094				4				40				3				4,3				13			53
7	4980				214				30				20				0,162				26				780				55,4				13				720			1500
8	15810				680				3				50				0,085				2,4				7				1,55				4,41				7			14
9	21150				909				31,5				50				0,112				3,8				120				3				6,1				18			138
10	32560				1400				2				65				0,102				2,4				5				1,61				5,1				8			13
11	37910				1630				8,5				65				0,120				3,2				27				1,76				7,04				12			39
12	49100				2110				2,5				65				0,152				5				8				2,3				11,7				27			35
13	54570				2347				25,5				65				0,168				6				153				7,76				14,1				109			262
14	76505				3290				3				65				0,242				12				36				8				28,6				229			265
																																								3180
А = % = 13%
1-5																		0,085																							861
1(35)		5465				235				36				20				0,181				32				1152				47,7				16,8				801			1953
18		16245				699				3				50				0,085				2,4				7				0,55				4,41				2			9
19		21935				943				12				50				0,119				4,5				54				3				7				21			75
14																		0,168																							265
																																									3163
А = % = 13%
1-3																																									850
8		21940				943				3,5				50				0,119				4,5				16				7,3				7				51			67
29		10810				465				10,5				40				0,094				4				42				3,2				4,3				14			56
5(30)		5470				235				37				20				0,181				32				1184				50,9				16				814			1998
13,14																																									527
																																									3498
А = % = 3%
1-6																																									914
2(16)			5820				250				32				20				0,192				36				1152				54,9				18				988		2140
17			10780				462				3				40				0,094				4				12				2,2				4,3				9		21
14,18, 19																																									345
																																									3420
А = % = 6%
1																																									628
27			10650				458				3				32				0,124				8				24				23				7,3				168		192
8			5690				245				38				20				0,187				34				1292				44,2				17,3				765		2057
19,14																																									340
																																									3217
А = % = 12%
1,27																																									820
1			4960				213				43				20				0,162				26				1118				61,6				13				801		1919
17-19 14																																									366
																																									3104
А = % = 15%
1,2																																								698
20	22310				959				15				50				0,119				4,5				68				4,7				7				33			101
21	16840				724				7				50				0,089				2,6				18				1,86				3,8				7			25
22	11490				494				13				50				0,061				1,3				17				2				1,9				4			21
8	5770				248				31				20				0,187				34				1054				47,9				17,3				829			1883
24, 11-14																																								656
																																								3364
А = % = 8%
1,2 20-22																																								845
14	5720				246				40				20				0,187				34				1360				45				17,3				779			2139
23	11190				481				7				32				0,129				8,5				60				3,2				8,1				26			86
12-14																																								562
																																								3632
А = % = 0,5%
1,2, 20,21																																									824
6(25)		5350				230				36				20				0,175				30				1080				67				15				1005			2085
11-14																																									601
																																									3510
А = % = 4%
1,2 20																																									799
7(26)		5470				235				40				20				0,181				32				1280				52				16,7				868			2146
23, 12- 14																																									648
																																									3595
А = % = 2%
1-4 28,29																																									973
4		5340				230				38				20				0,175				30				1140				52,45				15				787			1927
9,14																																									752
																																									3652
1-4																																									850
10(36)				5340				230				28				20				0,175				30				840				45,7				15			686		1526
34				10830				466				11				50				0,058				1,2				25				6,3				1,6			10		35
8-14																																									766
																																									3147
А = % = 14%
1-4																																									850
11				5490				236				34				20				0,181				34				1156				47,8				16,7			798		1954
34, 8-14																																									801
																																									3605
А = % = 1%

 

Результаты расчета коэффициентов местного сопротивления на участках теплопровода сведены в таблицу 1.8.2

 

Таблица 1.8.2 – Расчет коэффициентов местных сопротивлений

№ участка	Dу, мм	Наименование	Коли-чество
1	2	3	4	5	6
1	65	Вентиль dу 65	1	7	7
		Угол поворота	7	1	7
					14
2	65	Тройник на проход
		Gпр = 65855/76505 = 0,9	1	0,76	0,76
3	65	Тройник на ответвление
		Gотв = 43545/65855 = 0,7	1	3,8	3,8
4	50	Тройник на ответвление
		Gотв = 21605/43545 = 0,5	1	6,3	6,3
5	50	Тройник на проход
		Gпр = 16265/21605 = 0,8	1	0,86	0,86
6	40	Тройник на проход
		Gпр = 10800/16265 = 0,7	1	1	1
		Угол поворота	2	1	2
					3
7 (3)	20	Вентиль dу 20	2	10	20
		Тройник на ответвление
		Gотв = 4980/10800 = 0,5	1	6,3	6,3
		Угол поворота	12	1	12
		Нагревательные приборы	9	1,9	17,1
					55,4
8	50	Тройник на ответвление
		Gотв = 4980/15810 = 0,3	1	0,55	0,55
		Угол поворота	1	1	1
					1,55
9	50	Тройник на проход
		Gпр = 15810/21150 = 0,7	1	1	1
		Угол поворота	2	1	2
					3
10	65	Тройник на проход
		Gпр = 21150/32560 = 0,6	1	1,61	1,61
11	65	Тройник на проход
		Gпр = 32560/37910 = 0,9	1	0,76	0,76
		Угол поворота	1	1	1
					1,76
12	65	Тройник на ответвление
		Gотв = 37910/49100 = 0,8	1	2,3	2,3
13	65	Тройник на проход
		Gпр = 49100/54570 = 0,9	1	0,76	0,76
		Угол поворота	7	1	7
					7,76
14	65	Тройник на проход
		Gпр = 54570/76505 = 0,7	1	1	1
		Угол поворота	1	1	1
		Вентиль dу 65	1	7	7
					9
(9)	20	Вентиль dу 20	2	10	20
		Угол поворота	4	1	4
		Нагревательные приборы	10	1,9	19
		Тройник на ответвление
		Gотв = 5465/6265 = 0,3	1	4,7	4,7
					47,7
18	50	Тройник на ответвление
		Gотв = 5465/16265 = 0,3	1	0,55	0,55
19	50	Тройник на проход
		Gпр = 16245/21935 = 0,7	1	1	1
		Угол поворота	2	1	2
28	50	Тройник на ответвление
		Gотв = 21940/43545 = 0,5	1	6,3	6,3
		Угол поворота	1	1	1
					7,3
29	50	Тройник на проход
		Gпр = 10810/21940 = 0,5	1	2,2	2,2
		Угол поворота	1	1	1
					3,2
(5)	20	Вентиль dу 20	2	10	20
		Угол поворота	8	1	8
		Нагревательные приборы	11	1,9	20,9
		Тройник на ответвление
		Gотв = 5470/10810 = 0,5	1	2	2
					50,9
31	40	Тройник на ответвление
		Gотв = 11130/21940 = 0,5	1	2	2
(12)	20	Вентиль dу 20	2	10	20
		Угол поворота	3	1	3
		Нагревательные приборы	12	1,9	22,8
		Тройник на ответвление
		Gотв = 5640/11130 = 0,5	1	2	2
					47,8
24	40	Тройник на ответвление
		Gотв = 5640/11410 = 0,5	1	5	5
		Угол поворота	1	1	1
					6
(2)	20	Вентиль dу 20	2	10	20
		Угол поворота	12	1	12
		Нагревательные приборы	11	1,9	20,9
		Тройник на ответвление
		Gотв = 5820/10800 = 0,5	1	2	2
					54,9
17	40	Тройник на проход
		Gпр = 5820/10780 = 0,5	1	2,2	2,2
27	32	Тройник на ответвление
		Gотв = 10650/76505 = 0,1	1	23	23
(8)	20	Вентиль dу 20	2	10	20
		Угол поворота	10	1,9	19
		Нагревательные приборы	3	1	3
		Тройник на проход
		Gпр = 5690/10650 = 0,5	1	2,2	2,2
					44,2
(1)	20	Вентиль dу 20	2	10	20
		Угол поворота	14	1,9	26,6
		Нагревательные приборы	14	1	14
		Тройник на ответвление
		Gотв = 4960/10650 = 0,5	1	2	2
					61,6
20	50	Тройник на ответвление
		Gотв = 22310/65855 = 0,3	1	4,7	4,7
21	50	Тройник на проход
		Gпр = 16840/22310 = 0,8	1	0,86	0,86
		Угол поворота	1	1	1
					1,86
22	50	Тройник на проход	1	1	1
		Gпр = 11490/16840 = 0,7
		Угол поворота	1	1	1
					2
(8)	20	Вентиль dу 20	2	10	20
		Угол поворота	5	1	5
		Нагревательные приборы	11	1,9	20,9
		Тройник на ответвление
		Gотв = 5770/11490 = 0,5	1	2	2
					47,9
(14)	20	Вентиль dу 20	2	10	20
		Угол поворота	4	1	4
		Нагревательные приборы	10	1,9	19
		Тройник на ответвление
		Gотв = 5720/11490 = 0,5	1	2	2
					45
23	32	Тройник на проход
		Gпр = 5720/11190 = 0,5	1	2,2	2,2
		Угол поворота	1	1	1
					3,2
(6)	20	Вентиль dу 20	2	10	20
		Угол поворота	5	1	5
		Нагревательные приборы	10	1,9	19
		Тройник на ответвление
		Gотв = 5350/37910 = 0,1	1	23	23
					67
(7)	20	Вентиль dу 20	2	10	20
		Угол поворота	11	1	11
		Нагревательные приборы	10	1,9	19
		Тройник на ответвление
		Gотв = 5470/11190 = 0,5	1	2	2
					52
(4)	20	Вентиль dу 20	2	10	20
		Угол поворота	11	1	11
		Нагревательные приборы	11	1,9	20,9
		Тройник на ответвление
		Gотв = 5340/15810 = 0,3	1	0,55	0,55
					52,45
(10)	20	Вентиль dу 20	2	10	20
		Угол поворота	3	1	3
		Н 78910111213  Сейчас читают про: Основные формы безналичных расчётов в РФ Высвобождение оборотных средств Нарушения слоговой структуры слова у детей Основные экономические группировки стран современного мира РАВНОМЕРНЫЙ ПРОКАТ ОБОЗНАЧЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ НА ЧЕРТЕЖАХ Самый сильный аргумент, почему эволюция человека не могла быть Искусство – это применение не канона красоты, а того, что инстинкт и разум могут вообразить вне любого канона. Полюбив женщину, мы ведь не начинаем измерять длину ее рук и ног. © Пикассо ==> читать все изречения... 8347 7983 Понравился сайт? Поделись им с друзьями: