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
Гидравлический расчет выполняется в табличной форме(см.табл.3)
Пример расчета
1. Рассматриваемый участок 1.
2.
Тепловая нагрузка
3. Количество теплоносителя
4. Длина участка l=11,4 м
5. Сопротивление труб Rт=20,19 Па
6. Диаметр участка d=50 мм
7. Скорость движения теплоносителя w=0,168 м/с
8.
Скорость давления
9. Суммарное количество коэффициентов: задвижка -0,5, тройник поворотный диаметр40х50 -1.5, отвод 1 диаметр 50 – 0.5:
10. Суммарные потери нагревая:
11. Суммарные потери давления
12. Сумма общих давлений
13. Общая сумма - складываем сумму общих давлений всех участков.
Подбор, установка и расчет нагревательных приборов.
Подборку и установку нагревательных приборов производят с учетом схем подключения и видов их. приводимых в приложении XII. При установке, подборе и расчете других видов нагревательных приборов, кроме рассматриваемых в данной работе секционных радиаторов, указанные рекомендации сохраняются.
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 Qос-мощность системы, Вт
qн’-расчетная номинальная плотность теплового потока, принятого к установке типа НП вычисляемого по формуле
где Δtср - разность температур между средней температурой поверхности и воздуха отапливаемого помещения, °С;
Gот - относительный расход теплоносителя через нагревательный прибор, кг; принимается равным ориентировочно а3•Gст в однотрубных системах, ориентировочно 0,3-0,5хGст;
Gст - расход воды через стояк,αз-коэффициент затекания
β1, β2, β3, β4 - коэффициенты, учитывающие особенности теплообмена НП и его установки.
n, P и Cпр – коэффициенты, учитывающие вид прибора и его подключение к системе
Средняя разность температур между НП и воздухом определяется по формуле
где tг’=tг-Δti -температура теплоносителя в однотрубных системах; вычисляется с учетом охлаждения его при прохождении по стояку.
Расчет отопительных приборов
(приложение 4)
Ст.6
∑
=
Q318+
Q317+
Q218
+Q217
+Q118
+Q117
=1047.76+776.49+884.49+656.76+957.05+709.97 = 5032.52 Вт;
Gcт
=
=
=173.12=170
кг/ч;
=95
=70
3 этаж:
=
=95
;
2 этаж:
=
95 -
= 85,77
;
1этаж:
=
85,77 -
= 77,97
;
Контроль:
=
95 -
= 69,54=70
;
Δ
=
-
Δ
= 95 – 18 = 77
;
Δ
= 985,77 – 18 = 67,77
;
Δ
= 77,97 – 18 = 59,97
;
Goт =
=
= 36,04 кг/ч;
=
= 26,71 кг/ч;
=
= 30,43 кг/ч;
=
= 22,59 кг/ч;
=
= 32,92 кг/ч;
=
= 24,42 кг/ч;
=
(
)1+n
* (
)p
*
=
(
)1,3
* (
)0,02
*
= 1002,07Вт;
=
(
)1,3
* (
)0,02
*
= 996,72Вт;
=
(
)1,3
* (
)0,02
*
= 846,66Вт;
=
(
)1,3
* (
)0,02
*
= 841,37Вт;
=
(
)1,3
* (
)0,02
*
= 723,47Вт;
=
(
)1,3
* (
)0,02
*
= 718,96Вт;
Далее все расчёты ведём по таблице:
=
2
=
2
=
2
=
2
=
2
=
2
Sпр
=
* β1
* β2
*
β3
*
β4
1,05*1.02*1.01*1*1.15=1,24м2
0,78*1.02*1.01*1*1.15=0,92м2
1,04*1.02*1.01*1*1.15=1,23м2
0,78*1.02*1.01*1*1.15=0,92м2
1,32*1.02*1.01*1*1.15=1,56м2
0,99*1.02*1.01*1*1.15=1,17м2
n
=
=0.244
=
=
=
=
=
=
Ст.3
∑ = Q301+ Q201+ Q101 =1076,8+961,05+1012,49 = 3050,34 Вт;
Gст
=
=
= 104,93=105 кг/ч;
=95 =70
3 этаж:
= =95 ;
2 этаж:
=
95 -
= 86,18
;
1 этаж:
=
86,18 -
= 78,31
;
Контроль:
=
95 -
= 70,02=70
;
Δ = -
Δ = 95 – 20 = 75 ;
Δ = 86,18 – 20 = 66,18 ;
Δ =78,31– 20 = 58,31 ;
Goт =
=
= 37,04 кг/ч;
=
= 33,06 кг/ч;
=
= 34,83 кг/ч;
= ( )1+n * ( )p *
=
(
)1,3
* (
)0,02
*
= 970,15 Вт;
=
(
)1,3
* (
)0,02
*
= 822,52 Вт;
=
(
)1,3
* (
)0,02
*
= 697,55 Вт;
Далее все расчёты ведём по таблице:
=
2
=
2
=
2
Sпр = * β1 * β2 * β3 * β4
1,11*1.02*1.01*1*1.15=1,32м2
1,17*1.02*1.01*1*1.15=1,39м2
1,45*1.02*1.01*1*1.15=1,72м2
n =
=0.244
=
=
=
Ст.4
∑ = Q321+ Q303+ Q221 +Q203 +Q121 +Q103 =837,76+837,76+704,53+704,53+763,74+763,74 = 4612,06 Вт;
Gст
=
=
= 158,65=160 кг/ч;
3 этаж:
=95
2 этаж:
=
–
=
=95-
=85,99
;
1 этаж:
=
85,99 -
= 78,42
;
Контроль:
=
95 -
= 70,21=70
;
Δ = -
Δ = 95 – 18 = 77 ;
Δ
= 85,99 - 18 = 67,99
;
Δ
=78,42– 18 = 60,42
;
Goт =
=
= 28,82 кг/ч;
=
= 24,24 кг/ч
=
= 26,27 кг/ч
= ( )1+n * ( )p *
=
(
)1,3
* (
)0,02
*
= 998,5 Вт;
=
(
)1,3
* (
)0,02
*
= 819,098 Вт;
=
(
)1,3
* (
)0,02
*
= 728,59 Вт;
Далее все расчёты ведём по таблице:
=
2
=
2
=
2
=
2
=
2
=
2
Sпр = * β1 * β2 * β3 * β4
0,84*1.02*1.01*1*1.15=1м2
0,84*1.02*1.01*1*1.15=1
м2
0,86*1.02*1.01*1*1.15=1,02м2
0,86*1.02*1.01*1*1.15=1,02м2
1,05*1.02*1.01*1*1.15=1,24м2
1,05*1.02*1.01*1*1.15=1,24м2
n =
=0.244
=
=
=
=
=
=
4.Проектирование и расчет расширительного бака сосуда
Расширительный бак устанавливается на чердаке здания. Объем расширительного бака определяется по формуле:
,
Где
-
коэффициент объемного расширения воды
≈0,006;
-
разность температур tг
и to;
-
объем воды в элементах отопительной
системы на мощность 1000Вт.
Таким
образом:
