 |
Гидравлический расчет теплопроводов системы отопления
|
|
|
|
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| ПС-22.КР 05.00.ОВ |
Общее естественное циркуляционное давление определяется:
где h – полная высота от элеватора (теплогенератора) до верха прибора последнего этажа, м;
h = 16,9 м;
– коэффициент свободного падения
g=9,8 м/с;
– плотность воды соответственно охлажденной и горячей,, определяется по таблице 10 [5]
= 985,7 
;
= 963,6 ;
/
Расчетное циркуляционное давление:
где 
– искусственное давление, создаваемое насосом или элеватором, Па
Б – поправочный коэффициент, учитывающий значение естественного циркуляционного давления в период поддерживания расчетного гидравлического режима в системе
для однотрубной системы Б = 1
– сумма длин участков расчетного кольца, м
= 80,1 м;
В данной курсовой работе для гидравлического расчёта трубопроводов используется метод удельных потерь давления. Поэтому вначале определяется ориентировочное значение удельной потери давления от трения при движении теплоносителя по трубам Rcр, Па/м, по формуле
Расход воды на участке:
где 0,86 – коэффициент, учитывающий теплоемкость воды;
– тепловая нагрузка участка, Вт
Для первого участка:
Используя приложение Е [5],
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| ПС-22.КР 05.00.ОВ |
|
|
|
Для первого участка выберем диаметр трубы равный 32 мм. Методом интерполяции определим точное значение скорости и удельной потери давления на трение:
,
.
При гидравлическом расчёте потери давления на каждом участке, 
, Па, циркуляционного кольца определяют по формуле Дарси-Вейсбаха, известной из курса гидравлики:
Потери давления на трение на участке определяется путём умножения удельной потери давления 
на длину участка 
, м.
Потери давления в местных сопротивлениях определяем:
где 
– сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке, определяется по таблице 12 [5];
– скорость воды на участке, м/с, принимается по таблице;
– плотность воды,
Для первого расчётного участка
Значения коэффициентов местных сопротивлений для рассматриваемого нами циркуляционного кольца сведены в таблицу 4:
Таблица 4 – Значения коэффициентов местных сопротивлений
1 уч-к | элеватор | 2,3 | ||||||||
| вентиль | ||||||||||
| поворот | 0,5 | |||||||||
| 2 уч-к | тройник ответвления | 1,5 | ||||||||
| вентиль | ||||||||||
| 3 уч-к | тройник ответвления | 1,5 | ||||||||
| вентиль | ||||||||||
| 4 уч-к | тройник проходной | |||||||||
| 5 уч-к | тройник проходной | |||||||||
| поворот (2шт) | 0,5 | |||||||||
| вентиль | ||||||||||
| тройник проходной(10 шт) | ||||||||||
| КРП(5шт) | 1,5 | |||||||||
| 6 уч-к | вентиль | |||||||||
| сливной кран | ||||||||||
| поворот | 0,5 | |||||||||
| 7 уч-к | тройник проходной | |||||||||
| 8 уч-к | тройник проходной | |||||||||
| вентиль | ||||||||||
| ||||||||||
| 9 уч-к | тройник противоточный | |||||||||
| вентиль | ||||||||||
| 10 уч-к | тройник противоточный | |||||||||
| вентиль | ||||||||||
Расчеты проводятся для каждого участка системы. Результаты сводятся в
Таблицу 5.
|
|
|
Таблица 5 – Гидравлический расчет теплопроводов
| Данные по схеме | Принято | ||||||||||||||
| Номер участка | Тепловая нагрузка участка Q i, Вт | Расход воды на участке G i, кг/ч | Длинна участка l,м | Диаметр трубопровода d, мм | Скорость движения воды ν, м/с | Потери давления от трения | на 1 м длинны R, Па/м | Потери давления от трения | на участке Rl, м | Сумма коэффициентов местных | сопротивлений ΣZ, Па | Потери давления в местных | сопротивлениях, Z, Па | Сумма потерь давления | на участке Rl i+Z i |
| 20,4 | 0,40 | 75,10 | 1532,04 | 11,8 | 909,6 | ||||||||||
| 6,5 | 0,36 | 96,25 | 625,63 | 10,5 | 655,6 | 1281,3 | |||||||||
| 0,33 | 100,51 | 100,51 | 11,5 | 603,4 | 703,9 | ||||||||||
| 5,8 | 0,24 | 57,04 | 330,83 | 27,8 | 358,6 | ||||||||||
| 23,7 | 0,17 | 27,29 | 646,77 | 29,5 | 410,8 | 1057,5 | |||||||||
| 6,5 | 0,17 | 27,29 | 177,39 | 10,5 | 149,6 | 326,9 | |||||||||
| 5,8 | 0,24 | 57,04 | 330,83 | 28,4 | 359,2 | ||||||||||
| 0,6 | 0,33 | 100,51 | 60,31 | 590,4 | 650,7 | ||||||||||
| 7,2 | 0,36 | 96,25 | 693,00 | 766,5 | 1459,5 | ||||||||||
| 2,6 | 0,40 | 75,10 | 195,26 | 946,3 | 1141,5 | ||||||||||
| Сумма l | 80,1 | Сумма R | 712,38 | ||||||||||||
| Сумма потерь давления в кольце | 9780,8 |
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| ПС-22.КР 05.00.ОВ |
, получаем потери давления в кольце 
, которые должны быть в пределах 90 % располагаемого давления:
Следовательно диаметры труб подобраны правильно.
Расчёт элеватора
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| ПС-22.КР 05.00.ОВ |
рис.4
Основной характеристикой для элеватора служит коэффициент смешения U, представляющий собой отношение массы подмешиваемой охлаждённой воды G0 к массе воды G1, поступающей из тепловой сети в элеватор:
Далее определяем основной размер элеватора – диаметр горловины:
где 
− расход воды в системе отопления, кг/ч;
|
|
|
∆рн − насосное циркуляционное давление системы, кПа.
Учитывая то, что расход воды в системе равен расходу воды на первом участке, получим
По таблице 14 [5] подбираем стандартный элеватор, близкий к полученному 
: Элеватор Мини, ТУ РБ 14520298.014-98.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| ПС-22.КР 05.00.ОВ |
Характеристики элеватора:
Диаметр номинальный DN – 32 мм
Давление номинальное PN – 1,6 МПа
Температура рабочей среды – 150 0С
Условная пропускная способность – 0,1-0,6 м3/ч
Диаметр сопла dc– 2,5 мм
Диаметр горловины dг – 10 мм
Масса – 5,1 кг
Материалы основных деталей:
Корпус детали – Сталь Ст 3
Сопло – Чугун СЧ-20
РАСЧЁТ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| ПС-22.КР 05.00.ОВ |
Необходимость устройства систем вентиляции в жилых и общественных зданиях обусловлена выделением теплоты, влаги и вредных веществ.
Количество вентиляционного воздуха L, м3/ч, для жилых зданий определяется по формуле:
где 3 ─ кратность воздухообмена в час, 3 
на 1 
площади пола;
V ─ объём помещения, 
.
Воздухообменом называется частичная или полная замена воздуха, содержащего вредные выделения, чистым атмосферным воздухом. Количество воздуха L, подаваемого или удаляемого за 1 ч из помещения, отнесённое к его внутренней кубатуре V, принято называть кратностью воздухообмена n:
В данной курсовой работе определяем расход воздуха через вытяжные отверстия.
Задаваясь скоростью движения воздуха (в вертикальных воздуховодах 
= 0,6 м/с, в горизонтальных - 1,0 м/с, в вытяжных шахтах – 1,5), определяем площадь поперечного сечения воздуховода, м2, по участкам:
Для первого помещения площадь поперечного сечения воздуховода равна
Полученные данные заносятся в таблицу 6.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| ПС-22.КР 05.00.ОВ |
| номер помещения | Помещение | Объём помещения, м3 | кратность обменов n | Объем вентиляционного воздуха L, м3/ч | Площадь воздуховода, м2 | ||
| приток | вытяжка | приток | вытяжка | ||||
| к. | 107,44 | ─ | 3,0 | ─ | 322,32 | 0,149 | |
| с.у. | 24,82 | ─ | 3,0 | ─ | 74,46 | 0,034 | |
| к. | 319,6 | ─ | 3,0 | ─ | 958,8 | 0,444 | |
| с.у. | 30,6 | ─ | 3,0 | ─ | 91,8 | 0,043 | |
| с.у. | 23,8 | ─ | 3,0 | ─ | 71,4 | 0,033 | |
| к. | 180,88 | ─ | 3,0 | ─ | 542,64 | 0,251 |
|
|
|
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| ПС-22.КР 05.00.ОВ |
|
|
|
