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 Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:   78910111213  Сейчас читают про: Примеры решения задач. Определите рентабельность продукции по следующим данным: количество выпущенных изделий за квартал - 1 500 штук Виды деятельности. Существуют различные классификации видов деятельности: Показатели движения численности работников. Пример 1,2 Технология изготовления порошков Формы (источники) права: понятие и виды Юридические факты: понятие, признаки, функции, виды Самый сильный аргумент, почему эволюция человека не могла быть  Все бедствия людей происходят не столько от того, что они не сделали того, что нужно, сколько от того, что они делают то, чего не нужно делать. © Лев Толстой ==> читать все изречения... 6600 6520 Понравился сайт? Поделись им с друзьями: