Гидравлический расчет.

По окончании конструирования системы выполняется расчет основных труб разводящих магистралей и стояков по формуле:

где ΔP - потеря давления сопротивления на рассматриваемом участке трубопровода, Па;

λ - коэффициент сопротивления трубы движению теплоносителя;

l - длина рассчитываемого участка, м;

d - искомый диаметр рассчитываемого трубопровода, м;

ρ - плотность теплоносителя, кг/м³;

ω - скорость движения теплоносителя в трубе, м/с;

ζ - коэффициент динамического, местного сопротивления.

Пример расчета.

1. Рассматриваемый участок 1.

2. Тепловая нагрузка

3. Количество теплоносителя

4. Длина участка l=15,10 м

5. Сопротивление труб R_т=16,19 Па

6. Диаметр участка d=50 мм

7. Скорость движения теплоносителя w=0,237 м/с

8. Скорость давления

9. Суммарное количество коэффициентов: 3 отвода по 90ᵒ = 3х0,5 и тройник на ответвлении = 1,5 ξ=1,5+1,5=3

10. Суммарные потери нагрева:

11. Суммарные потери давления

12. Сумма общих давлений

13. Общая сумма - складываем сумму общих давлений всех участков.

Подбор, установка и расчет нагревательных приборов.

Нагревательные приборы (НП) устанавливаются:

- у наружных стен под световыми проемами сносно, открыто, в нишах и закрываются сеткой с учетом нормативных размеров;

- аналогично в специальных системах неосно к оконному проему (с нару­шением санитарной нормы при соответствующем обосновании);

- на глухих наружных стенах угловых помещений и на перегородках у на­ружных стен:

- на лестничных клетках с установкой основной расчетной части поверхно­сти их на нижних лестничных площадок и т.д.

Расчет поверхности нагревательного прибора определяется по формуле:

где Q_ос-мощность системы, Вт

q^н’-расчетная номинальная плотность теплового потока, принятого к ус­тановке типа НП вычисляемого по формуле

где Δt_ср - разность температур между средней температурой поверхности и воздуха отапливаемого помещения, °С;

G_от - относительный расход теплоносителя через нагревательный прибор, кг; принимается равным ориентировочно а₃*G_ст в однотрубных системах, ориентировочно 0,3-0,5*G_ст;

G_ст - расход воды через стояк,α_з-коэффициент затекания

β₁, β₂, β₃, β₄ - коэффициенты, учитывающие особенности теплообмена НП и его установки;

n, P и C_пр – коэффициенты, учитывающие вид прибора и его подключение к системе.

Средняя разность температур между НП и воздухом определяется по формуле

где t_г’=t_г-Δt_i -температура теплоносителя в однотрубных системах; вычисляется с учетом охлаждения его при прохождении по стояку.

При определении температуры охлаждаемой воды в отдельном нагревательном приборе учитывается коэффициент затекания воды; тогда:

где α_з – коэффициент затекания воды в нагревательный прибор.

Расчет приборов на стояках

СТ2.

∑ =Q301+ QЛ.К.+ Q201+ QЛ.К.+ Q101+ QЛ.К., Вт;

∑ = 829,966+1190,553+718,9365+723,1375+774,773+1177,882=5415,248Вт;

=95 =70

=(0.86*∑ )/ =(0.86*5415,248)/(95-70)=186,285 кг/ч;

= -

=95- = 91,17 ;

=95- = 89,5 ;

= 95 - ((95 - 91,17) + (95 - 89,5)) = 85,67 ;

Δ = -

Δ = 85,67-20=65,67 ;

Δ = 85,67-16=69,33

= 95 - =91,68 ;

= 95 - =91,66 ;

= 95 - ((95 - 91,68) + (95 - 91,66)) = 88,34 ;

Δ =88,34-20=68,34 ;

Δ =88,34-16=72,34 ;

= 95 - =91,42 ;

= 95 - =89,56 ;

= 95 - ((95 - 91,42) + (95 - 89,56)) = 85,99 ;

Δ =85,99-20=65,99 ;

Δ =85,99-16=69,99 ;

Goт =

= 28,55кг/ч;

= = 40,95 кг/ч;

= = 24,73 кг/ч;

= = 24,87 кг/ч;

= = 26,65 кг/ч;

= = 40,52 кг/ч;

Применяем прибор МС-140-08

= ( )1+n * ( )p *

= ( ) 1,3 * ( )0,02 * = 811,5039 Вт;

( )1,3 * ( )0,02 * =876,8211 Вт;

= ( )1,3 * ( )0,02 * = 869,2251 Вт;

( )1,3 * ( )0,02 * =933,7335 Вт;

= ( )1,3 * ( )0,02 * = 830,6527 Вт;

( )1,3 * ( )0,02 * =887,5824 Вт.

=

= ;

= ;

;

=

;

Sпр = * β1 * β2 * β3 * β4

= *1,02*1,02* 1,0*1,04= 1,1 м²;

= *1,02*1,02* 1,0*1,04= 1,47 м²;

= *1,02*1,02* 1,0*1,04= 0,89 м²;

= *1,02*1,02* 1,0*1,04= 0,84 м²;

= *1,02*1,02* 1,0*1,04= 1 м²;

= *1,02*1,02* 1,0*1,04= 1,44 м²;

n =

= = 5 сек;

= = 6 сек;

= = 4 сек;

= = 3 сек;

= = 4 сек;

= = 6 сек.

№ поме- щения	Qос, Вт	Тип нагрев. прибора	Вт	Вт		м²	Коэффициент βi				м²		n, шт		m, шт		Приме чание
							β1	β2	β3	β4
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11		12		13		14		15
301	829,966	МС-140	758	811,5	65,67	1,02	1,02	1,02	1,0	1,04		1,1		5		1
Л.К.	1190,583	---	758	876,82	69,33	1,36	1,02	1,02	1,0	1,04		1,47		6		1
201	718,9637	---	758	869,22	68,34	0,82	1,02	1,02	1,0	1,04		0,89		4		1
Л.К.	723,1375	---	758	933,73	72,34	0,77	1,02	1,02	1,0	1,04		0,83		3		1
101	774,773	---	758	830,6527	65,99	0,93	1,02	1,02	1,0	1,04		1		4		1
Л.К.	1177,882	---	758	887,5824	69,99	1,33	1,02	1,02	1,0	1,04		1,43		6		1

СТ3.

∑ =Q301+ Q302+ Q201+ Q202+ Q101+ Q102 Вт;

∑ = 829,966+547,353+718,9637+489,02+774,773+518,35=3878,426 Вт;

==(0.86*∑ )/ =(0.86*3878,426)/(95-70)=133,418 кг/ч;

=95 =70

= -

95- = 89,65 ;

95- = 91,47 ;

= 95 - ((95 - 89,65) + (95 - 91,47)) = 86,12 ;

Δ = -

Δ = 86,12– 20= 66,12 ;

Δ = 86,12– 18= 68,12 ;

95 - = 90,36 ;

95 - = 91,85 ;

= 95 - ((95 - 90,36) + (95 - 91,85)) = 87,21 ;

Δ = -

Δ = 87,21–20= 67,21 ;

Δ = 87,21–18= 69,21 ;

95- = 90 ;

95- = 91,66 ;

= 95 - ((95 - 90) + (95 - 91,66)) = 86,66 ;

Δ = -

Δ = 86,66– 20= 66,66 ;

Δ = 86,66– 18= 68,66 ;

Goт =

= = 28,55 кг/ч;

= = 18,83 кг/ч;

= = 24,73 кг/ч;

= = 16,82 кг/ч;

= = 26,65 кг/ч;

= = 17,83 кг/ч;

= ( )1+n * ( )p *

= ( )1,3 * ( )0,02 * =818,5604 Вт;

= ( )1,3 * ( )0,02 * =843,597 Вт;

= ( )1,3 * ( )0,02 * =833,2154 Вт;

= ( )1,3 * ( )0,02 * =859,5294 Вт;

= ( )1,3 * ( )0,02 * =825,9037 Вт;

= ( )1,3 * ( )0,02 * =851,5711 Вт;

= ;

= ;

= ;

= ;

= ;

= ;

= .

Sпр = * β1 * β2 * β3 * β4

= *1,02*1,02* 1,0*1,04= 1,1 ;

= *1,02*1,02* 1,0*1,04= 0,70 ;

= *1,02*1,02* 1,0*1,04= 0,933 ;

= *1,02*1,02* 1,0*1,04= 0,616 ;

= *1,02*1,02* 1,0*1,04= 1,01 ;

= *1,02*1,02* 1,0*1,04= 0,659 .

n =

= = 4 сек;

= = 3 сек;

= = 4 сек;

= = 3 сек;

= = 4 сек;

= = 3 сек.

№ поме- щения	Qос, Вт	Тип нагрев. прибора	Вт	Вт			Коэффициент βi					n, шт	m, шт	Приме чание
							β1	β2	β3	β4
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
301	829,966	МС-140	758	8148,5604	66,12	1,01	1,02	1,02	1,0	1,04	1,1	4	1
302	547,353	---	758	843,597	68,12	0,649	1,02	1,02	1,0	1,04	0,702	3	1
201	718,9637	---	758	833,2154	67,21	0,863	1,02	1,02	1,0	1,04	0,934	4	1
202	489,02	---	758	859,5294	69,21	0,569	1,02	1,02	1,0	1,04	0,616	3	1
101	774,773	---	758	825,9037	66,66	0,938	1,02	1,02	1,0	1,04	1,01	4	1
102	518,35	---	758	851,5711	68,66	0,609	1,02	1,02	1,0	1,04	0,658	3	1

СТ4.

∑ =Q318+ Q218+ Q118 Вт;

∑ = 1161,346+1000,969+1081,621=3243,936 Вт;

= (0.86*∑ )/ =(0.86*3243,936)/(95-70)=111,59 кг/ч;

=95 =70

= -

=95- = 86,049 ;

Δ = 86,049 –20= 66,049 ;

=95 - =87,28 ;

Δ = 87,28 –20= 67,28 ;

= 95 - = 86,664 ;

Δ = 86,664 –20= 66,664 ;

Goт =

= = 39,95кг/ч;

= = 34,43 кг/ч;

= = 37,21 кг/ч;

= ( )1+n * ( )p *

= ( )1,3 * ( )0,02 * = 823,21 Вт;

= ( )1,3 * ( )0,02 * = 840,71 Вт;

= ( )1,3 * ( )0,02 * = 832,01 Вт;

=

=

= ;

=

Sпр = * β1 * β2 * β3 * β4

= *1,02*1,02* 1,0*1,04= 1,52 ;

= *1,02*1,02* 1,0*1,04=1,29 ;

= 1,3 *1,02*1,02*1,0*1,04 =1,4 ;

n =

= = 6 сек;

= = 5 сек;

= =6 сек.

№ поме- щения	Qос, Вт	Тип нагрев. прибора	Вт	Вт		м2	Коэффициент βi				м2	n, шт	m, шт	Приме чание
							β1	β2	β3	β4
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
318	1162,346	МС-140	758	823,21	66,049	1,41	1,02	1,02	1,0	1,04	1,52	6	1
218	1000,969	---	758	840,71	67,28	1,19	1,02	1,02	1,0	1,04	1,29	5	1
118	1081,621	---	758	832,01	66,664	1,3	1,02	1,02	1,0	1,04	1,4	6	1