книги / Отопление и вентиляция. Отопление-1
.pdfПродолжение
№. |
Тепловая |
|
Длина |
|
|
Данные расчета |
|
|
|
|
|
Изменения в расчете |
|
|
|||
Нагрузка |
|
|
я, |
|
|
z , |
|
|
Яг, |
Яг/, |
|
* i, |
|
AZ, |
|||
Участка |
нагрузка |
О , кг/ч |
участка |
d , мм |
v t м/с |
R I , кг/ма |
SC |
мм |
м/с |
aci |
кг/ма |
||||||
|
Q , ккал/ч |
|
/, м |
кг/ма-м |
кг/ма |
Кг/ма М |
КГ/М2 |
кг/м2 |
кг/м 2 |
||||||||
__ и 1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13. |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
13 |
1000 |
40 |
1 |
15 |
0,065 |
0,36 |
0,36 |
6,5 |
1,38 |
|
|
|
|
|
|
|
|
46,6 |
24,18 |
26,79 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
2 (# /+ Z )i_ 13=24,18+26,79=50,97 кг/м2.
о |
57,67-50,97 |
, п/ |
Запас давления------—— ------ |
100=11,4%. |
|
|
57,67 |
|
Расчет циркуляционного кольца, проходящего через прибор М 2
|
|
|
Pi4—16=6(977,81—961,92) + 10—2 (Æ/+Z)2- H = 105,34—45,55=59,79 |
|||||||
14 |
1100 |
44 |
1 |
15 |
0,067 |
0,48 |
0,48 |
8 |
1,57 |
|
15 |
1100 |
44 |
1 |
15 |
0,067 |
0,48 |
0,48 |
2,5 |
0,56 |
|
16 |
2200 |
88 |
_3_ |
20 |
0,071 |
0,52 |
1,56 |
|
1,01 |
0,13 |
5 |
2,52 |
|
15 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
3,14 |
|
||
.2 (RI+Z) 14_1б= 2,52+ 3,14=5,66 кг/м2. Запас давления |
|
105,34 |
-100=51 5° |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
’ ‘ |
|
|
Потери давления в кольце после изменения в расчете |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
2 (/?/+Z)и-1б=5,66+5,94+3,23= 14,83 кг/м2. |
|
||||
Запас давления |
105,34-(45,55+ 14,83) _ |
_ п# |
|
|
|
|
||||
------------- |
~------------- 100 = 42,5 %. |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
105,44: |
|
|
|
|
|
|
|
Регулирование производим краном Двойной регулировки.
кг/м2.
2.5 |
7.5 |
4,24 |
+5,94 +3,23 |
|
Имея в виду, что для определения Z по таблицам нередко |
необходимо* про |
|||||||||||||||||||||
водить интерполяцию для |
повышения |
точности |
расчетов,, рекомендуется |
Z нахо |
|||||||||||||||||||
дить по приведенному выражению. Полученные значения Z для каждого из уча |
|||||||||||||||||||||||
стков заносим в табл. IV. 1. |
общая потеря |
давления |
в кольце |
прибора |
№ 1 |
||||||||||||||||||
|
Из табл. IV. 1 видно, |
что |
|||||||||||||||||||||
2 (RI+Z) составляет |
50,97 кг/м2, а |
запас давления— 11,4%, |
что близко |
к реко |
|||||||||||||||||||
мендуемой величине |
(10%). |
Этот |
запас |
давления |
необходим |
на* неучтенные |
|||||||||||||||||
гидравлические потери в трубопроводах. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
9. |
Переходим к расчету |
трубопроводов |
циркуляционного |
кольца |
через при |
|||||||||||||||||
бор № 2 данного стояка. Расчет начинаем аналогично |
предыдущему — с |
выяв |
|||||||||||||||||||||
ления располагаемого давления. Располагаемое давление для кольца через на |
|||||||||||||||||||||||
гревательный прибор № 2 определяем из выражения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
P2 = h 2 (Yo — Yr)-r дР> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
где |
h2— расстояние |
от середины |
нагревательного |
прибора |
№ |
2 |
до |
середины |
|||||||||||||||
котла, в нашем случае h2= 6 |
м (см. рис. IV.2) |
у 0 и уг — как и выше, соответст |
|||||||||||||||||||||
венно |
равны уо=У7о = 997,81 |
кг/м3; |
Yr=Y95= 961,92 |
кг/м3; |
Ар — дополнительное |
||||||||||||||||||
давление от охлаждения воды в трубопроводах, принимаемое, как и выше (для |
|||||||||||||||||||||||
одного и того же стояка), равным 10 кг/м2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
После подстановки известных величин определим р2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
/72 = 6 (977,81 — 961,92) -h 10 = |
105,34 |
кг/м2. |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
В рассчитываемое кольцо с нагревательным прибором № 2 входят рассчи |
||||||||||||||||||||||
танные участки 2 —1 1 — кольца через нагревательный прибор № 1 |
и новые уча |
||||||||||||||||||||||
стки 14, 15, 16. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Повторно определять |
потери давления |
в участках 2—1 1 , для |
которых |
диа |
||||||||||||||||||
метры уже выявлены, нецелесообразно. Поэтому следует определить |
распола |
||||||||||||||||||||||
гаемое |
давление, которое |
может |
быть |
израсходовано |
только |
в |
участках |
14, |
|||||||||||||||
15, |
16: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/>14_16 = |
^2 (Yo — Yr) |
+ |
— 2 |
(RI + 2 )2 - 1 1 * |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
где 2 (/?/+Z)2-n — потери давления |
на общих |
участках 2— 11, входящих |
в пер |
||||||||||||||||||||
вое расчетное кольцо через нагревательный прибор № 1 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
После подстановки известных величин получим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
/>14_ 1б = |
Ю5,34 - |
45,55 = |
59,79 |
кг/М2 . |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
Определим среднюю удельную потерю |
давления |
на |
трение |
в участках |
14, |
|||||||||||||||||
15, |
16: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/*14—16 |
|
59,73-0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
-------------= 5,97 кг/м2 -м. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
*ср — |
^14—16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
По таблицам для расчета трубопроводов подбираем диаметры труб, находим |
||||||||||||||||||||||
значения R, v и заполняем остальные графы расчетной таблицы. |
|
|
участках. |
||||||||||||||||||||
|
Приводим перечень местных сопротивлений на |
рассчитываемых |
|||||||||||||||||||||
|
На участке 14: крестовина на поворот £=3; кран |
двойной |
регулировки d = |
||||||||||||||||||||
= 15 мм, £=4; половина радиатора £ = 1 ; 2£м=8. |
тройник |
на |
поворот |
£=1,5; |
|||||||||||||||||||
|
На |
участке |
15: половина |
радиатора |
£=1; |
||||||||||||||||||
2£,5=2,5. |
|
|
d = 20 мм, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
На |
участке |
16: скоба |
£=2; |
крестовина |
на |
проход |
£=2; 2£i6=4. |
|||||||||||||||
|
Далее по принятым 2£ и скоростям определяем значения Z, которые заносим |
||||||||||||||||||||||
в расчетную таблицу. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кг/м2, |
||||
|
Общие потери давления в кольце прибора № 2 составляют всего 51,21 |
||||||||||||||||||||||
вследствие чего |
создается |
запас |
давления |
на |
51,5%. |
Так |
как этот |
запас |
очень |
||||||||||||||
велик |
(более 1 0 %), |
попытаемся |
погасить |
его |
изменением |
диаметра участка |
16 |
||||||||||||||||
с 20 мм на 15. Тогда местные сопротивления на участке 16 составят:
Скоба диаметром d—15 мм |
£=3 |
Крестовина на проход ..................... |
£=2 |
|
2Çi6=5 |
Занесем в последние восемь граф табл. IV. 1 данные, полученные для изме ненных диаметров. Как видно из этой таблицы, после внесения изменений в рас чет запас давления оказался все же очень большим (42,5%). Ввиду того, что дальше вносить изменения в расчет невозможно, так как диаметры трубопрово дов на участках 14—16 приняты равными 15 мм, т. е. имеют минимальное зна чение. Излишнее располагаемое давление погасим краном двойной регулировки, который установлен на подающей подводке нагревательного прибора.
Расчет остальных циркуляционных колец системы отопления ведут аналогич но приведенным расчетам трубопровода.
Расчет можно не производить лишь для тех циркуляционных колец, в которых объем (расход) теплоносителя и удельная потеря давления на 1 м одинаковы с таковыми для уже рассчитанных ко лец. Например, нецелесообразно определять диаметры подводок к нагревательным приборам № 3 и 4, присоединенным к стояку, рас чет трубопроводов которого выполнен выше, так как нагрузки их соответственно равны приборам № 1 и 2 при соответствующем ра венстве длин расчетных колец и, следовательно, удельных потерь давления на 1 м.
§ 16. КВАРТИРНЫЕ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ
Квартирные, точнее поэтажные, системы отопления устраивают, как правило, в одноэтажных строениях, небольших по площади. За рубежом такие системы применяют нередко в многоквартирных
жилых домах, обычно с ге |
а) |
|
|
|
|||||
нераторами тепла на газо- |
|
|
|
||||||
вом топливе. |
|
|
|
1 |
|
|
|
||
Квартирные системы уст |
|
|
|
|
|||||
раивают |
двухтрубными |
с |
|
|
|
|
|||
естественной |
циркуляцией. |
|
|
|
|
||||
Принципиальные |
схемы |
|
S a |
|
|||||
этих |
систем |
показаны |
на |
|
|
||||
рис. IV.3. |
|
|
|
|
• f |
c |
|
|
|
В одной из схем, изобра |
Рис. IV.3. |
Принципиальные |
схемы |
||||||
женных на рис. IV.3, а, гене |
|||||||||
ратор тепла расположен ни |
|
квартирных систем отопления |
|||||||
же нагревательных |
прибо |
|
|
|
|
||||
ров |
(на расстоянии h), в схеме же на рис. IV.3, б середина нагре |
||||||||
вательных |
приборов |
и генератора |
тепла |
находятся на |
одной от |
||||
метке. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Располагаемое давление в системе а будет равно
P = A(Y0 —‘Yr) + A#
в системе б
Р=ЬР,
где h — расстояние между центром нагрева котла и серединой на
гревательного прибора, м; Др — располагаемое давление, возни кающее за счет охлаждения воды в трубопроводах, кг/м2.
Методика расчета трубопроводов квартирных систем отопле ния.
1. Ориентировочно располагаемое давление в кг/м2 определяют по эмпирической формуле
Ра= bhT (I-J-йт) ± Ап(у0 —уг),
где 6— коэффициент, принимаемый равным 0,4 при изолированном главном стойке и неизолированных остальных трубах; 6= 0,34 при изолированном главном стояке и обратной линии; 6= 0,16 при всех
|
|
|
изолированных трубах; 6Т — |
|||||
|
|
|
превышение |
горячей |
маги |
|||
|
|
|
страли над центром нагрева |
|||||
|
|
|
воды в котле, м; I — расстоя |
|||||
|
|
|
ние по горизонтали от даль |
|||||
|
|
|
него горячего стояка до кот |
|||||
|
|
|
ла, м; |
6П— вертикальное |
||||
|
|
|
расстояние от середины на |
|||||
|
|
|
гревательного прибора |
до |
||||
|
|
|
центра |
нагрева |
в котле (со |
|||
|
|
|
знаком |
плюс, если середина |
||||
Р и с . IV .4 . |
К в а р т и р н а я |
с и с те м а о т о п л е |
нагревательного |
|
прибора |
|||
н и я |
( к п р и м е р у |
р а с ч е та )- |
расположена |
выше |
центра |
|||
|
|
|
нагрева |
котла, |
со |
знаком |
||
минус, когда середина нагревательных приборов расположена ниже центра котла).
Центром нагрева котла при определении hT и ha считают плос кость, расположенную на 150 мм выше колосниковой решетки, т. е. плоскость наиболее интенсивного нагревания воды.
2.Выявляют первое расчетное циркуляционное кольцо; для этого по ориентировочной формуле находят уделбную потерю дав ления в кольце через каждый нагревательный прибор. С кольца с наименьшей удельной потерей давления и следует начинать расчет трубопроводов.
3.Ведут гидравлический расчет трубопроводов циркуляционных колец.
4.Определяют температуру теплоносителя в характерных точ ках системы путем подсчета потерь тепла трубопроводами.
5.Вычисляют фактически действующее располагаемое для каж дого циркуляционного кольца системы давление р ф .
6.Если рф будет не меньше рэ, то в расчет трубопроводов по правки можно не вносить. При рф<рэ в расчет вносят поправки, для чего изменяют соответствующие диаметры и снова определяют фактическое давление. Расчет следует считать законченным только
тогда, когда потери давления 2 (# /+ Z ) будут меньше (как прави ло, до 10%) фактически располагаемого давления в системе.
7. После расчета трубопроводов приступают к расчету поверх ности нагревательных приборов, ведя его с учетом потерь тепла трубопроводами.
Пример. Рассчитать трубопровод квартирной системы водяного отопления, изображенной на рис. IV.4. Основные данные: температура горячей воды, выхо дящей из котла, 95° С, перепад температур воды в нагревательных приборах —20° С. Главный стояк и обратная магистраль изолированы, тогда как распреде лительная линия и стояки с подводками к приборам не изолированы. Температу ра помещения tB= + 1 8 °С. Вертикальное расстояние от центра нагрева воды в
котле до центра |
(середины) нагревательных приборов |
равно 0,1 м. |
Р е ш е н и е . |
Из ри£. IV.4 видно, что в системе два |
циркуляционных кольца, |
проходящие через приборы № 1 и 2. Определив, кольцо какого прибора будет более неблагоприятным, с этого кольца и следует начинать расчет.
Найдем располагаемые давления по ориентировочной |
формуле в кольцах |
||||
и удельные располагаемые давления на трение на 1 |
м. В кольце прибора № 1 |
||||
оно будет равно: |
|
hT) ± Лп(Y75”" Y95) = 0,34*2,6(8 + |
|
||
р\ = bhx (l + |
2,6) + |
||||
+ |
0,1 (974,84 — 961,92) = 1 0 ,6 9 |
кг/м2; |
|
||
|
|
Ру 0>5 |
10,69*0,5 |
|
|
Лер 1 |
— |
2* |
= 0,233 кг/м2*м;] |
||
21,5 |
|
|
|||
в кольце прибора № 2:
Р2 = 0,34*2,6 (4 + 2,6) + 0,1 (9 7 4 ,8 4 - 961,92) = 6,86 кг/м2;
6,86*0,5
Лср2= —13 5—=0*23 кг/м2*м-
Так как # Ср2<#срь наиболее неблагоприятным будет кольцо, проходящее
через прибор № 2. С этого кольца и начинаем' расчет трубопроводов системы. Результаты расчета заносим в табл. IV.2.
Определяем местные сопротивления на участках кольца прибора № 2.
На участке 1: половина прибора £=1; отвод £=1,5 |
при d = 20 |
мм; |
тройник |
|
на поворот £=1,5; 2£i=4. |
d = 25 мм £=2-1=2; кран £=2; половина котла |
|||
На участке 2: два отвода |
||||
£=1,25; 2£г=5,25. |
|
£= 2-1=2; 2£з=3,25. |
||
На участке 3: половина котла £=1,25; два отвода |
||||
На участке 4: отвод £=1; S £4= 1. |
|
|
|
|
На участке 5: тройник на ответвление £=1,5; отвод £=1; 2£s=2,5. |
|
|||
На участке 6: кран £=2; половина прибора £=1,25; 2£в=3,25. |
|
в кольце |
||
Далее определяем значения местных сопротивлений |
по участкам |
|||
прибора № 1. |
|
£ = 2 -1,5=3; |
тройник на |
|
На участке 7: половина прибора £=1; два отвода |
||||
проход £=1; 2£7=5. |
|
|
|
|
На участке 8: тройник на проход £=1; 2£8=1. |
|
|
|
|
На участке 9: отвод £ = 1 ,5 ; |
2 £ д = 1 ,5 . |
|
|
|
На участке 10: отвод £ = 1 ,5 ; один кран при d = 20 мм £=2, а также половина прибора £ = 1 ; 2 £ ю = 4 ,5 .
Закончив расчет трубопроводов исходя из располагаемого дав ления, по ориентировочной формуле выявим фактически распола гаемое давление, для чего определим температуру воды в характер ных точках системы отопления. Температуру в точках системы на ходим путем расчёта охлаждения воды в трубопроводах.
Расчет трубопроводов квартирной системы отопления
|
|
|
|
|
|
|
Данные расчета |
|
|
|
|
Изменение в расчете' |
|
|||
м |
Q, ккал/ч |
Нагрузка |
|
|
|
|
Я, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
участка |
О, кг/ч |
/, |
м |
d y мм |
Vy м/сек |
Rly кг/ма |
ВС |
Z, кг/м* |
dr |
Vi |
R i |
Rri |
SC, |
|
||
|
|
|
кг/м*-м |
|
||||||||||||
1 |
2 |
3 |
|
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
И |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
Расчет кольца через Прибор 2 стояка 2
1 |
1500 |
75 |
0 . 7 |
20 |
0 |
,0 |
6 |
0 , 3 4 |
0 ,2 3 |
4 , 5 |
0 ,7 2 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
2500 |
125 |
4 , 0 |
25 |
0 ,0 5 9 |
0 ,2 6 |
1 ,0 4 |
5 ,2 5 |
0 ,9 2 |
|
|
|
|
|
|
|||
3 |
2500 |
125 |
2 , 0 |
25 |
0 |
,0 |
5 9 |
0 ,2 6 |
0 ,5 2 |
3 ,2 5 |
0 ,5 7 |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
2500 |
125 |
4 , 0 |
25 |
0 ,0 5 9 |
0 , 2 6 |
1 ,0 4 |
1 |
0 ,1 8 |
|
|
|
|
|
|
|||
5 |
1500 |
75 |
2 . 3 |
20 |
0 |
,0 |
6 |
0 ,3 4 |
0 ,9 6 |
2 , 5 |
0 |
,4 5 |
|
|
|
|
|
|
6 |
1500, |
75 |
0 , 5 |
20 |
0 |
,0 |
6 |
0 ,3 4 |
0 ,1 7 |
3 ,2 5 |
0 ,5 9 |
|
|
|
|
|
|
|
3 ,9 6 |
3 , 4 3 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
2 (RI+Z) !_ 6 = 3,96+3,43=7,39 |
кг/м2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Расчет кольца через прибор Î |
( Q = I000 ккал/ч) |
|
|
|
|
|
|
||||||
7 |
1000 |
50 |
4 , 7 |
20 |
0 |
,0 3 9 |
0 ,1 8 |
0 ,8 4 |
5 |
0 |
,3 8 |
15 |
0 ,0 7 2 |
0 ,7 5 |
3 ,5 3 |
5 |
1,29 |
|
8 |
1000 |
50 |
4 |
20 |
0 ,0 |
3 9 |
0 ,1 8 |
0 ,7 2 |
1 |
0 |
,0 8 |
15 |
0 ,0 7 2 |
0 ,7 5 |
3 , 0 |
1 |
0,26 |
|
9 |
1000 |
50 |
2.3- |
20 |
0 |
,0 |
3 9 |
0 ,1 8 |
0 ,5 1 |
1 ,5 |
0 |
,1 1 4 |
15 |
0 ,0 7 2 |
0 ,7 5 |
2 ,1 |
1 ,5 |
0,39 |
10 |
1000 |
50 |
0 , 5 |
20 |
0 ,0 3 9 |
0 ,1 8 |
0 ,0 9 |
4 , 5 |
0 ,3 5 |
15 |
0 ,0 7 2 |
0 ,7 5 |
0 ,3 8 |
6 ,5 |
1,68 |
|||
|
2 ,1 6 . |
0 ,9 2 |
9 ,0 1 |
3,62 |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
2 (# /+ Z )7-ю —2,16+0,92=3,08 кг/м2; E f/y + Z j) =9,01 +3,62= 12,63 кг/см2.
Так как 7,39 кг/м2 немного больше располагаемого давления, определенного по ориентировочной формуле (6,86 кг/м2), за
ключаем, что пересчет пока делать не следует до определения фактического давления в системе. Общее сопротивление системы составит
2 (RI+Z) = 2 (R l+ Z )2, з, 4,+ 2 (R l+ Z )7, 8, 9, ю =4,27+3,08=7,35 кг/м2.
Это сопротивление меньше располагаемого давления, определяемого по приближенной формуле (10,69 кг/м2).
Тепловыделения трубопроводами определяют по формуле
Qr?=<Il(^н— О (1 — /п)*
где q принимают по табл. III.6 (см. стр. 79).
Температурный перепад воды на расчетном участке вычисляют
из выражения A£= Q/G, где Q и G — соответственно |
теплоотдача |
|
и расход теплоносителя на участке. |
по |
формуле |
Конечную температуру tK на участке определяют |
||
/к=^н—А/, где за начальную температуру /н принимаем |
конечную |
|
температуру предыдущего участка. |
|
|
Расчет начинаем с участка 4, начальная температура воды которого извест |
||
на, так как охлаждение в главном стояке (участок 3) можно |
не |
учитывать |
ввиду его незначительности, поскольку стояк изолирован. Данные расчетов зано сим в табл. IV.3.
Далее определим фактически действующее давление в циркуляционных коль цах. В циркуляционном кольце прибора № 2 (см. рис. IV.4).
Р ф = (2 ,3 у ср 5 + 0 ,5 у ср.пр + 0 ,2 у ср i) — (2 ,б у г + 0 *4 у о)-
Yep определяем по средней температуре в участке:
tcp 5 = |
92 4- 89 4 |
|
|
|
|
-------— — = 90,7° С; Y90.7 = 964,88 кг/м3; |
|||||
*ср.пР2 == |
88.9 + |
68,9 |
78,9° С; Y78,9 = |
972,51 |
кг/м3; |
--------- |
= |
||||
68.9 + |
63,5 |
68 >7° Cî Y68.7 = |
978,55 |
кг/м3 ; |
|
гсР 1 = " |
2 |
= |
|||
*Г = 95°С; Y95 = 961,92 кг/м3; /0 = 66,3°С; Убб,з = 979,89 кг/м3.
В результате фактическое давление в кольце прибора № 2 будет равно
рф = (2,3-964,88 + 0,5-972,51 + 0,2-978,55) - (2,6-961,92 + 0,4-979,87) =
= 7,9 кг/м2.
Потеря давления в кольце прибора № 2 составляет 7,39 кг/м2, т. е. имеется запас. Расхождение составит
7 ,9 - 7 ,3 9 |
|
|
|
|
|
|
|||
-----— ------100— 6,5%, что допустимо. |
|
||||||||
|
/,У |
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчет циркуляционного кольца прибора № 1. Определяем фактическое дав* |
|||||||||
ление в кольце через прибор 1: |
|
|
|
|
|
|
|||
Р ф = (2 ,3 у ср 9 + |
0 ,5 у ср.пр 1 |
0 ,2 у ср 7) — |
(2 ,6 у г + |
0 ,4 у о); |
|||||
|
gg |
g |
« gg |
1 |
|
|
|
|
|
icp 9 = |
— :— g— ~ |
= |
84,7° C; Y84.7 = |
968,84 |
кг/м3; |
||||
<cp.np l = |
82 |
~ '^ 62 |
5 |
= |
7 2 *5 ° C: y ?2>5 = |
9 7 6 >84 |
кг/мЗ; |
||
t cp 7 = |
62 |
5 |
1 6i |
у |
|
|
|
982,15 кг/мЗ; |
|
— :— 2----~ |
= 6 2 ,1 ° C; Y62.1 = |
||||||||
рф= (2,3-968.84 + |
0,5-976,34 + |
0 ,2 -9 8 2 ,1 5 )- (2,6-961,92 + 0,4-980,16) = |
|||||||
|
|
|
|
= |
20,03 |
кг/м2. |
|
|
|
участка |
s* |
2 |
№ |
Сэ |
|
|
|
|
3 |
125 |
2,0 |
4 |
125 |
4,0 |
5 |
75 |
2,8 |
6 |
75 |
0,5 |
Прибор № 2 |
|
|
1 |
75 |
0,7 |
8 |
50 |
4,0 |
9 |
50 |
2,3 |
10 |
50 |
0.5 |
Прибор № 1 |
|
|
7 |
50 |
4,7 |
2 |
„125 |
4 |
Расчет охлаждения воды в трубах |
|
|
|
|||||
2 |
о |
и |
*•«* |
2 |
|
ккал/ч |
и |
о |
X |
|
|||||||
|
о |
|
у |
*4* |
|
|
|
и |
2 |
о |
« |
СЗ |
F- |
|
о |
||
X |
1 |
ы |
|
х |
||||
чГ |
и |
|
1 |
Q, |
< |
|||
|
|
|
|
н |
’М |
|||
25 |
95 |
+ 18 |
77 |
1,22 |
1 |
375 |
з ~ |
95 |
25 |
95 |
92 |
||||||
20 |
92 |
+ 18 |
74 |
0,97 |
1 |
200 |
2,6 |
89,4 |
20 |
89,4 |
+ 18 |
71,4 |
0,97 |
1 |
35 |
0.5 |
88,9 |
|
88,9 |
|
|
|
|
|
|
|
20 |
68,9 |
+18 |
51,6 |
0,97 |
1 |
30 |
0,4 |
68,5 |
20 |
92 |
+ 18 |
74 |
0,97 |
1 |
288 |
5,7 |
86,3 |
20 |
86,3 . |
+18 |
68,3 |
0,97 |
1 |
160 |
3,2 |
83,1 |
20 |
83,1 |
+ 18 |
65,1 |
0,97 |
1 |
32 |
0,6 |
82,5 |
|
82,5 |
|
|
|
|
|
|
|
20 |
62,5 |
18 |
44,5 |
0,97 |
0,2 |
40 |
0,8 |
61,7 |
25 |
66 |
18 |
48 |
1,22 |
0,2 |
47 |
0,4 |
65,8 |
Пересчет кольца прибора № 1
8 |
50 |
4 |
' |
15 |
92 |
18 |
74 |
0,78 |
1 |
230 |
4,6 |
87,4 |
9 |
50 |
2,3 |
15 |
87,4 |
18 |
69,4 |
0,78 |
1 |
124 |
2,5 |
84,9 |
|
10 |
50 |
0,5 |
|
15 |
84,9 |
18 |
66,9 |
0,78 |
1 |
26 |
0,36 |
84,6 |
Прибор № 1 |
|
|
|
84,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
50 |
4,7 |
|
15 |
64,6 |
18 |
46 |
0,78 |
0,2 |
33 |
0,6 |
64,0 |
2 |
125 |
4 |
|
25 |
66,7* |
18 |
48,7 |
1*22 |
0,2 |
48 |
0,4 |
66,3 |
* ** |
Участка |
2 определяем |
как температуру смеси |
воды, |
поступающей |
из участка |
1 и 7. |
|||||
. 6 8 , 5 - 7 5 + 6 4 .5 0
--------------------- “ '7 с-
Потери |
давления в |
системе |
по данным табл. IV.2 составляют |
всего |
|
7,35 кг/м2/см, |
что существенно |
меньше фактического располагаемого давления. |
|||
Заменив |
на участках |
7, 8, |
9 и |
10 трубы на диаметр 15 мм, проведем |
гид |
равлический расчет и расчет охлаждения трубопроводов измененных диаметров. Потери давления во всей системе после пересчета составят
р = 2 ( Я Н - Z ) 2 ,3 ,4 + s (Л / + Z )7,8,9,10 = 4 ,2 7 + 1 2 ,6 3 = 1 6 ,9 к г / М2.
После замены труб и выполнения расчета указанных выше участков находим
фактическое давление в кольце прибора № 1. |
с |
измененными диаметрами |
|||
Для циркуляционного |
кольца |
прибора № 1 |
|||
имеем: |
|
|
|
|
|
/?ф = ( 2 , 3 у ср 9 + |
0 > 5 у ср .п р 1 ° » 2 Ÿ cp7) — |
(2 ,6 у 9 5 + |
0 ,4 у б б ,з ); |
||
87 4 4- 84 9 |
86,15° G; Y86»15 = |
967,9 |
кг/М3; |
||
*сР9- |
’ ■= |
||||
|
|
84 |
9 4- 64 9 |
= 7 4 ,9 ° С; Y74.9 = 9 7 5 ,0 кг/мЗ; |
|
*сР.пр |
1 = |
- |
g |
’ |
|
*ср7 |
= |
~ ~ 6 ^ |
64’0 = |
б4>36 С> Y64.3 = 981,0 кг/мЗ. |
|
Подставляя эти данные, получим
Рф = ( 2 , 3 - 9 6 7 ,9 + 0 , 5 - 9 7 5 , 0 + 0 ,2 - 9 8 1 ,0 ) - ( 2 ,6 - 9 6 1 ,9 2 + 0 ,4 - 9 7 9 ,8 7 ) =
= 16,87 кг/м2.]
Из расчета видно, что фактическое располагаемое давление не существенно отличается от величины гидравлических потерь (16,9 кг/м2). Вместе с тем необ ходимо еще проверить расчет стояка 2 (на увязку давлений в кольцах).
Располагаемое давление в стояке 2 на участках 1, 5 и 6 составит
16,9 - 2 (.RI + Z)2,з,4 = 16,9 - 4,29 = 12,61. кг/м2.
Потери же давления на участках стояка 2 будут равны
2 ( t f H - Z ) lf5,6 = 3,12 кг/м2.
Казалось бы, можно изменить диаметры труб на участках стояка 2; но фак
тическое располагаемое давление не позволяет этого сделать |
(давление фактиче |
||||||||||
ское не более 10 кг/м2). Поэтому можно |
применить два |
варианта |
устройства |
||||||||
системы. |
Л |
участках |
стояка |
2 |
трубопроводы d = |
||||||
Первый вариант: можно оставить на |
|||||||||||
=20 мм и кранами |
на приборах |
погасить избыточное |
давление |
(12,61—3,12 = |
|||||||
=9,49 кг/м2). Трубопроводы на участке стояка 1 |
при этом будут иметь d = 15 мм. |
||||||||||
Второй вариант: оставляем на участках, стояка |
1 трубы |
диаметром |
20 мм. |
||||||||
При этом стояки будут гидравлически увязаны |
в |
системе |
без |
регулирования. |
|||||||
В самом деле, потери давления на участках 7, 8, 9 и 10 |
(стояк |
1) |
равны |
||||||||
2(/?Z+Z)7, 8| g, ю=3,08 кг/м2 (см. табл. IV.2)* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Потери давления на участках 1, 5 и 6 стояка 2 будут равны |
|
|
|
||||||||
|
;S(/?/ + |
Z) 1,5,6 = |
3,02 |
кг/м2, |
|
|
|
|
|
|
|
т. е. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 (Ш+ Z)7,8,9,10 « |
2 W + 2)i,5,'g. |
|
|
|
|
|
||||
Ввиду сложности ручного регулирования давления |
кранами |
на |
подводках |
||||||||
к приборам, что необходимо по первому |
варианту, |
предпочтительнее в данном |
|||||||||
случае устроить квартирную систему отопления по второму варианту. Она более целесообразна, несмотря на то, что стоимость устройства системы по первому варианту будет меньшей, так как на участках 7, 8, 9 и 10 применены трубы диа метром 15 мм вместо труб диаметром 20 мм на тех же участках второго вари анта системы.
Расчет требуемой теплоотдачи нагревательных приборов. Рас четную теплоотдачу нагревательных приборов определяют с уче том полезного выделения тепла трубами. Полезное тепловыделение трубами подсчитываем по формуле
Фпол.тр= = ФтсР'
Значение QT можно взять из табл. IV.3, ф — из табл. III.5 (см. стр. 78).
В помещении, в котором установлен прибор № 1, полезная теп лоотдача труб составит
Qтол.тр= Qe?+ Q9?+ Qiof+ Q7?»
где Qe, Q9, Q10 и Qi — потери тепла трубами на участках 8, 9, 10 И 7; <р — коэффициенты на теплоотдачу, учитывающие долю полез ного тепла, передаваемого помещению от труб.
После подстановки получим
Qno„.Tp=230• 0,25 +124 -0,5 + 26 • 1 + 33 • 0,75 = 170 ккал/ч.
Тогда расчетная теплоотдача QPi нагревательного прибора № 1 составит
Qpl= 1000—170=830 ккал/ч.
В помещении с установленным прибором № 2 полезную тепло отдачу труб определим по формуле
Фпол.тр = Q & + Q s? + Q e'f + Фг?-
Подставляя,- получим
QI.M.TP=375 .0,25-3/4+ 200-0,5 + 35-1 + 30-1+47-0,75-3/4=
= 262 ккал/ч.
Часть труб, каждая длиной по 3 м, участков 2 и 4 проложена в помещении, в котором установлен прибор № 2. В конечном итоге расчетная теплоотдача Qp2 нагревательного прибора № 2 будет равна
Qp2 = 1500 —262 = 1238 ккал/ч.
Выводы по расчету и устройству квартирных систем отопления. 1. Давления, обеспечивающие циркуляцию воды в системах квар тирного отопления, как это видно из приведенного примера, суще ственно зависят от самых незначительных конструктивных измене ний схем.
2. Увеличить располагаемое давление в системе можно приме нением в качестве нагревательных приборов радиаторов высотой 0,5 м с установкой их в два ряда друг над другом (на сцепке).
§ 17. РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ ДВУХТРУБНЫХ СИСТЕМ ВОДЯНОГО ОТОПЛЕНИЯ С НАСОСНОЙ ЦИРКУЛЯЦИЕЙ
Принципиально расчет трубопроводов водяных насосных систем отопления не отличается от расчета систем с естественной цирку ляцией. Однако ввиду большого конструктивного развития послед них по сравнению с системами с естественной циркуляцией приемы и методы расчета насосных систем более разнообразны.
по