Определение расчетного циркуляционного давления в системе отопления

Пример теплового расчета отопительных приборов

Расчет отопительных приборов для помещения 101 приведен ниже.

Температура внутри помещения – плюс 20 °С.

Поскольку система отопления двухтрубная, для оценочного расчета (без учета потерь тепла в стояках и магистралях) температура теплоносителя для каждого отопительного прибора системы принята:

· в подающем трубопроводе – 95 °С;

· в обратном – 70 °С.

Тепловой расчет отопительных приборов заключается в подборе числа секций или типоразмера прибора для конкретного помещения.

Q_п = 583 Вт – теплопотери помещения, Вт;

Расход воды в отопительном приборе G_пр определен по формуле:

G_пр = 3,6 ∙ Q_пр / (с ∙ (t_г – t_о)) = 3,6 ∙ 583/ (4,187 ∙ (95 – 70)) = 20.05 кг/ч, где

с = 4,187 кДж/кг∙К– теплоемкость воды;

t_г – температура воды в подающем трубопроводе;

t_о – температура воды в обратном трубопроводе.

Комплексный коэффициент приведения номинального условного теплового потока прибора к расчетным условиям φ_к определен по формуле:

φ_к = (Δt_ср / 70)¹⁺ⁿ ∙ (G_пр / 360)^p ∙ b ∙ Ψ ∙ c =

= (62.5 / 70)^1+0,3 ∙ (20,05 / 360)^0,02 ∙ 1 ∙ 1 ∙ 1,039 = 0,86 ∙ 0,94 ∙ 1,039 = 0,84, где

Δt_ср = (95 + 70) / 2 – 20 = 62,5 °С – разность средней температуры воды в приборе и температуры воздуха в помещении;

b = 1 – коэффициент учета атмосферного давления;

Ψ = 1 - коэффициент, учитывающий направление движения теплоносителя воды в приборе сверху-вниз (штуцеры расположены в вертикальной плоскости);

n = 0,3, p = 0,02, c = 1,039 – экспериментальные числовые показатели, определены по табл. 9.2 Справочника проектировщика под ред. И.Г.Староверова.

Требуемый номинальный тепловой поток прибора Q_ном определен по формуле:

Q_ном = Q_пр / φ_к = 583 / 0,84 = 694.04 Вт.

Расчетное циркуляционное давление в системе отопления равно:

, где

- насосное циркуляционное давление, Па

- естественное циркуляционное давление, Па

Методика расчета Dрн зависит от типа системы отопления и схемы присоединения к тепловой сети. В курсовом проекте принимается зависимая схема присоединения системы отопления к тепловой сети через смесительное устройство – водоструйный элеватор. Элеватор, подсасывая охлажденную воду, снижает температуру горячей воды до допустимых пределов и передает часть давления, создаваемого сетевым насосом на тепловой станции, в систему отопления для обеспечения циркуляции воды. Зависимая схема присоединения означает, что та вода, которая циркулирует в тепловой сети непосредственно, через элеватор попадает в систему отопления.

При такой схеме подключения насосное циркуляционное давление рассчитывается при помощи номограммы. Исходными данными для расчета являются располагаемый напор на вводе в здание и коэффициент смешения элеватора. Разность давлений в подающем и обратном трубопроводах на вводе в здание для расчета систем отопления в типовых проектах, принимается равной 150 кПа.

Коэффициент смещения элеватора U рассчитывается по формуле:

- температура воды в подающем трубопроводе системы теплоснабжения, °С;

- температура воды в подающем и обратном трубопроводах системы отопления, °С.

U = (130-70) / (95-70)=60/25=2,4

Естественное циркуляционное давление в системе отопления возникает вследствие остывания воды в трубах и отопительных приборах :

= + ,

- определяется по рис. 2 (двухтрубная система, 6 этажей, длина участков от главного стояка до расчетного – 70 м) и составляет 1000 Па.

=

=

- тепловая нагрузка на стояк, Вт, определяется как сумма теплопотерь помещений или части помещений, отапливаемых стояком (5527 Ватт);

Qi – тепловая нагрузка на прибор i-го этажа, Вт;

hi – вертикальное расстояние между серединой прибора i-го этажа (условный центр охлаждения) и элеватором (условный центр нагревания), м;

b – среднее приращение плотности при понижении температуры воды на 1°С (0,64);

– поправочный коэффициент, учитывающий теплопередачу через дополнительную (сверх расчетной) площадь приборов, принятых к установке (номинальный тепловой поток РБС-300 – 130 Вт, коэффициент – 1,023);

– поправочный коэффициент, учитывающий дополнительные теплопотери вследствие размещения отопительных приборов у наружных ограждений (секционный, коэффициент – 1,02);

Значения Qi и hi вычисляются исходя из аксонометрической схемы. Для прибора первого этажа -

h1= 1.95 м, Q1= 972 Ватт

h2 = 4.75 м, Q2= 881 Ватт

h3 = 7,55 м, Q2= 881 Ватт

h4 = 10,35 м, Q2= 881 Ватт

h5 = 13,15 м, Q2= 881 Ватт

h6 = 15,95 м, Q2= 1031 Ватт

=(0,64*9,81)/5527 *(95-70) * (972*1,95+881*4,75+881*7,55+881*10,35 +881*13,15+1031*15,95)*1,023*1,02 = 0,028*(1895,4+4184,75+6651,55+9118,35 +11585,15+16444,45)= 0,028*49879,65=1396,63 Па

=1000+1396,63=2396,63 Па

Таким образом, расчетное циркуляционное давление в системе отопления равно:

=15000+2396,63=17396,63 Па

=17396,63*0,9=15656,9 Па

Потери давления должны быть в интервале 17396,63-15656,9 Па

Дата добавления: 2017-02-01