Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Пример гидравлического расчета теплопроводов




Проведем гидравлический расчет двухтрубной системы водяного отопления с верхней разводкой и попутным движением воды (рис. 5.19).

Рис. 5.19. Расчетная аксонометрическая схема двухтрубной водяной системы

Система присоединена к тепловой сети через элеватор. Располагаемое давление в тепловой сети на вводе в здание рэ = 130 000 Па. Температура воды в подающей линии тепловой сети t1 = 150°C, в обратной — tо = 70°С. Температура воды, поступающей в систему tг = 90°С, на выходе из системы tо = 70°C. Тепловые нагрузки, длина расчетных участков и другие расчетные данные показаны на рис. 5.19. Рассчитать гидроэлеватор.

Решение. Главное циркуляционное кольцо проходит через нижний отопительный прибор наиболее нагруженного среднего стояка 3, поскольку система отопления — с попутным движением воды.

Расчетное циркуляционное давление Δрр для главного циркуляционного кольца определяем по формуле (5.18) с учетом формулы (18.5).

Δрр = Δрнас+Е(Δре. пр–Δре. ст) = рэ/(1,4(1+и)2)+Е(Δре. пр – Δре. ст).

Коэффициент смещения и определяем по формуле (18.1)

и = (t1 – tг)/(tг – t0) = (150-95)/(95-70) = 2,2

Подставим численные значения всех величинв выражение для Δрр, тогда

Δрр = 130000/(1,4(1+2,2)2) + 0,4 (9.81·2·15,91+125) = 9243 Па,

где Е = 0,4—коэффициент. Расстояние от центра расчетного прибора до центра элеватора теплового пункта h =2 м; разность ро — рг =15,91 кг/м3. Естественное давление Δре.тр для главного циркуляционного кольца по прил. 4 равно 125 Па.

Определяем ориентировочную удельную потерю давления на трение по формуле (5.29):

Rcp = 0,65·9243/79,5 = 75,6 Па/м,

где 0,65 — предполагаемая доля потерь на трение в общих потерях давления в теплопроводах системы с искусственной циркуляцией.

Для расчета теплопроводов используем прил. 6. Количество воды Gyч, кг/ч, протекающей по каждому участку циркуляционного кольца, определяем по формуле (5.30).

Результаты расчета по всем участкам записываем в бланк (табл. 5.3). По найденным расходам на участках и величине Rсp по прил. 6 устанавливают фактические удельные потери давления на трение R, диаметры труб и скорости движения воды w, заносят их значения в гр. 7, 5, 6 табл. 5.3. При этом возможны большие расхождения между Rсp и R, особенно на расчетных участках с малыми расходами. Заниженные потери на этих участках должны быть компенсированы некоторым завышением потерь давления на других участках. Определяют потери давления на трение по всей длине участка Rl и заносят их величину в гр. 8, табл. 5.3.

Коэффициенты местного сопротивления на каждом участке определяем по прил. 5, значения ∑ζ заносим в гр. 9, табл. 5.3. Перечень местных сопротивлений по участкам главного циркуляционного кольца приведен в табл. 5.4, По скорости w, используя прил. 7, определяем значение динамического давления рд и по формуле (5.27) находим потери давления в местных сопротивлениях Z (заносим в гр. 17, табл. 5.3). Имея значения Rl и Z, определяем суммарные потери давления на всех участках главного циркуляционного кольца ∑ (Rl + Z)г.ц.к и сравниваем со значением Δрр. Как видно из табл. 5.3, невязка по предварительному расчету оказалась недопустимо большой (—13,7%), поэтому следует изменить диаметры участков, на которых фактические удельные потери давления на трение намного завышены относительно Rср. Как видно из табл. 5.3, такими являются участки 4 и 8. Изменив диаметр теплопроводов на этих участках на 25 мм, выполняем их перерасчеты. В результате запас давления составил 9,3% (табл. 5.3), что допустимо (5.28). После расчета главного циркуляционного кольца приступаем к расчету и увязке колец через прибор нижнего этажа стояков 1 и 5, принимая за опорное главное циркуляционное кольцо. В каждом из указанных колец требуется расчет не всех участков: в кольце через стояк 5— 19, 20, 21, 22, 23 и 24, в кольце через стояк 1—12, 13, 14, 16, 17, 18, а остальные участки этих колец являются общими с участками главного циркуляционного кольца, и их диаметры уже определены. Таким образом, рассчитываем полукольца через стояки 5 и 1. Результаты расчета сведены в табл. 5.3. Значения коэффициентов местных сопротивлений полуколец через стояки 5 и 1 приведены в табл. 5.5 и 5.6. Как видно из табл. 5.3 невязки потерь давления по параллельным полукольцам через стояки 5 и 1 составили — 0,8 % и — 0,4% соответственно, что вполне допустимо (п. 3.35, [ЗЗ]).



Теперь переходим к расчету гидроэлеватора. По формуле (18.3) либо из табл. 5.3, участок 7, определяем массовый расход воды, который должен циркулировать в системе отопления

Gсм = 3,6∑Q/(c(tг –t0)) ·β1 β2 = 3,6·26800/(4,19(95-70)) ·1,04·1,02 = 977,2 кг/ч.

Требуемый диаметр горловины находим по формуле (18.2)

Δрнас = Δрр — Δре = 9243 — 175 = 9068 Па.

При коэффициенте смещения и = 2,2, определенном выше, сопло элеватора должно иметь диаметр, рассчитываемый по формуле (18.4):

dс = dг/(1+и) = 8,85/(1+2,2) = 2,77 ≈ 2,8 мм.

По dг = 8,85мм и таблице 18.1 подбираем гидроэлеватор № 1.

 

Таблица 5.3. Результаты гидравлического расчета теплопроводов системы водяного отопления. См отдельно

Таблица 5.4. Коэффициенты местных сопротивлений на участках главного циркуляционного кольца (через стояк 3)

№ участка d, мм Предварительный расчет Окончательный расчет
местные сопротивления коэффициент местных сопротивлений d, мм коэффициент местных сопротивлений
½ отопительного прибора Отвод под 90° Тройник на ответвлении 0,8 1,5   - - -
∑ζ = 3,3
    Тройник проходной Тройник проходной Отвод под 90° Вентиль Тройник на ответвлении 1,5     - - - - - 0,5 1,5
∑ζ = 12,5 ∑ζ = 11 - - -   - -   1,5 0,5
4 отвода под 90° Тройник на ответвлении Внезапное расширение 0,5·4=2 1,5
∑ζ = 2,5
Отвод под 900 Внезапное сужение 0,3 0,6
∑ζ = 0,9
Тройник на ответвлении Вентиль Отвод под 90° 1,5
∑ζ = 12,5 ∑ζ = 11 - - - -  
    Тройник проходной Тройник проходной Тройник на ответвлении Отвод под 90° ½ отопительного прибора 1,5 1,5 0,8
∑ζ = 3,85

Таблица 5.5. Коэффициенты местных сопротивлений на участках полукольца через стояк 5

№ участка d,мм Предварительный расчет Окончательный расчет
местные сопротивления коэффициент местных сопротивлений d, мм коэффициент местных сопротивлений
½ отопительного прибора Крестовина на ответвлении 0,8 - -   - - - - -   - - - -   - -   - - - - -   - - - -
∑ζ = 3,8
Тройник проходной Тройник проходной Внезапное расширение Внезапное сужение 2 отвода под 90° 1,5 0,5 1,52
∑ζ = 4,5
Крестовина проходная Крестовина на ответвлении Кран двойной регулировки ½ отопительного прибора 0,8
∑ζ = 7,8

Таблица 5.6. Коэффициенты местных сопротивлений на участках полукольца через стояк 1.

№ участка d,мм Предварительный расчет Окончательный расчет
местные сопротивления коэффициент местных сопротивлений d, мм коэффициент местных сопротивлений
½ отопительного прибора Тройник на ответвлении 0,8 1,5 - -   - -     - -   - -   - -     - 1,5
∑ζ = 2,3
  Отвод под 90° Тройник проходной 1,5
∑ζ = 2,5
Тройник проходной Тройник на ответвлении Отвод под 90°   1,5 1,5
∑ζ = 3 ∑ζ = 2,5
Крестовина проходная Тройник на ответвлении Кран двойной регулировки ½ отопительного прибора 1,5 1,5 0,8 - - - -   - - - -
∑ζ = 2,5

 


 

Рис. 5.1. Схема двухтрубной системы водяного отопления с верхней разводкой и естественной циркуляцией

К — котел; 1 — главный стояк; 2 — подающий магистральный теплопровод (горячей воды); 3 — сигнальная труба; 4 — расширительный бак; 5 — переливная труба; 6—циркуляционная труба; 7 — вентили или краны на стояках; 8 — тройники с пробкой, верхние — для впуска воздуха в отключенный стояк, нижние — для спуска воды; 9—подающие стояки (горячей воды); 10 — отопительные приборы; 11 — обратные стояки (охлажденной воды); 12 — регулировочные краны у отопительных приборов; 13 — подающие подводки; 14 — обратные проводки; 15 — обратный магистральный теплопровод (охлажденной воды); 16 — запорныевентили для регулирования и отключения отдельных веток системы; 17 — труба для заполнения системы водой из водопровода; 18 — спускная труба.


Рис. 5.2. Схема двухтрубной системы, водяного отопления с нижней разводкой и естественной циркуляцией

К — котел; 1 — главный стояк; 2, 3, 5 — соединительная, переливная, сигнальная трубы расширительного бака; 4 — расширительный бак; 6 — воздушная линия; 7 — воздухосборник; 8 — подающие подводки; 9 — регулировочные краны у отопительных приборов: 10 — отопительные приборы; 11 — обратные подводки; 12 — обратные стояки (охлажденной воды); 13 — подающие стояки (горячей воды); 14 — тройники с пробкой для спуска воды; 15 — краны или вентили на стояках; 16, 17 — подающий и обратный магистральные теплопроводы; 18 — запорные вентили или задвижки на магистральных теплопроводах для регулирования и отключения отдельных веток; 19 — воздушные краны.


Рис. 5.3. Схема однотрубной системы водяного отопления с верхней разводкой и естественной циркуляцией

Рис. 5.4. Схема однотрубных горизонтальных систем водяного отопления.

а, в — проточная; б — с замыкающими участками.

Рис. 5.5. Системы водяного отопления с искусственной циркуляцией.

1 — расширительный бак; 2 — воздушная сеть; 3 — насос циркуляционный; 4 — теплообменник.


Рис. 5.6. Схема двухтрубной системы водяного отопления с верхней разводкой и попутным движением воды в подающей и обратной магистралях и искусственной циркуляцией

1 — теплообменник; 2, 3, 4, 5 — циркуляционная, соединительная, сигнальная, переливная трубы расширительного бака; 6 — расширительный бак; 7 — подающий магистральный теплопровод; 8 — воздухосборник; 9 — отопительный прибор; 10 — кран двойной регулировки; II — обратный теплопровод; 12 — насос

 

Рис. 5.7. Разновидности (а, б, в, г) однотрубных систем водяного отопления с нижней разводкой

 





Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 367; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Читайте также:



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ‚аш ip: 54.161.79.96
Генерация страницы за: 0.096 сек.