Тепловой расчет системы водяного отопления (стр. 12 из 15)

Гидравлический расчет системы отопления выполняем по удельной линейной потери давления. Подбирают диаметр труб при перепадах температуры воды во всех стояках и ветвях, таких же, как расчетный перепад температуры воды во всей системе.

1.10.1 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