8. Холодоснабжение
В курсовой работе проектируют центральную систему холодоснабжения фэнкойлов и воздухоохладителей центрального кондиционера.. Холодная вода для фэнкойлов приготавливается в пластинчатом теплообменнике ТО2, а для центрального кондиционера – ТО1.
После прокладки магистралей и определения места расположения приборов и стояков составляют аксонометрическую схему системы тепло- и холодоснабжения. В ней указываются приборы (прямоугольники одинаковой величины), все трубопроводы, обозначаются стояки системы, указывается холодопроизводительность стояков, указываются отметки осей трубопроводов, показывается запорно-регулирующая арматура.
На участках схемы, подлежащих гидравлическому расчету, указывают номер, длину участка, его холодопроизводительность и диаметр трубопровода (по условному проходу). На остальных участках схемы наносится только диаметр, который определяется приближенно по величине холодопроизводительности (расходу холодоносителя). В общую расчетную схему должен быть включен ввод с подводящими магистралями, оборудованием, приборами и запорно-регулирующей арматурой.
8.1 Подбор регулирующего клапана
Для регулирования тепло- и холодопроизводительности фэнкойлов устанавливают регулирующие клапаны. Подбор трехходового регулирующего клапана осуществляется по коэффициенту пропускной способности с помощью номограммы для регулирующего клапана соответствующей фирмы-производителя.
Дано:
- нагрузка по холоду на фэнкойле Qx = 0,895 кВт;
- перепад давления в теплообменнике (определяем по таблицам для соответствующего фэнкойла – табл. П.19) Δр = 14,1 кПа.
Массовый расход воды через теплообменник фэнкойла:
G = 3,6∙Qx/(сpw∙Δtw) = 3,6∙895/(4,187∙5) = 153,9 кг/ч.
Объемный расход воды:
W = G/ρw = 153,9/1000 = 0,1539 м3/ч.
Подбираем трехходовой регулирующий клапан по номограмме так, чтобы перепад давления на регулирующем клапане был больше перепада давления в теплообменнике с учетом запаса на потери в трубопроводах и запорной арматуре:
при W = 0,1539 м3/ч по номограмме на рис 8.2 [5], определяем Kvs = 0,4 м3/ч регулирующего клапана диаметром 1/2” (15 мм) и потери давления на клапане Δр = 18 кПа. При Kvs = 0,63 м3/ч потери давления на клапане Δр = 6 кПа и соотношение давлений будет меньше 1. Поэтому принимаем Kvs = 0,4 м3/ч.
8.2. Гидравлический расчет контура тепло- и холодоснабжения фэнкойлов
После прокладки магистралей и определения места расположения приборов и стояков составляют аксонометрическую схему системы тепло- и холодоснабжения. В ней указываются приборы (прямоугольники одинаковой величины), все трубопроводы, обозначаются стояки системы, указывается холодопроизводительность стояков, указываются отметки осей трубопроводов, показывается запорно-регулирующая арматура.
На участках схемы подлежащих гидравлическому расчету, указывают номер, длину участка, его холодопроизводительность и диаметр трубопровода (по условному проходу). На остальных участках схемы наносится только диаметр, который определяется приближенно по величине холодопроизводительности (расходу холодоносителя). В общую расчетную схему должен быть включен ввод с подводящими магистралями, оборудованием, приборами и запорно-регулирующей арматурой.
РАСЧЕТНОЕ ЦИРКУЛЯЦИОННОЕ ДАВЛЕНИЕ В СИСТЕМЕ
Для обеспечения гидравлической устойчивости рекомендуется, чтобы 70% потерь давления в циркуляционном кольце приходилось на потери давления в контуре фанкойла (подводки, регулирующий клапан, теплообменник фанкойла). В этом случае располагаемый перепад давления для основного циркуляционного кольца:
,
-
по графику;
-
по номограмме.
Расчетное давление для создания циркуляции воды определяется по формуле:
Δpp = Δpн, где
Δрн – давление, создаваемое насосом.
Таблица 8.1
Гидравлический расчёт основного кольца системы холодоснабжения фанкойлов |
|||||||||||
Данные по схеме |
Принято |
R·l+Z, Па |
|||||||||
Участок |
Q, Вт |
G, кг/ч |
l, м |
dу, мм |
w, м/с |
R, Па/м |
R·l, Па |
pд, Па |
∑ζ |
Z, Па |
|
Основное циркуляционное кольцо: |
|||||||||||
1 |
51997 |
10407,6 |
8,4 |
65 |
0,885 |
95,9 |
805,4 |
386,9 |
3,8 |
1470,1 |
2275,5 |
2 |
42703 |
8528,4 |
3,2 |
65 |
0,725 |
66,9 |
214,2 |
259,8 |
1,4 |
363,7 |
577,8 |
3 |
27805 |
5590,8 |
3,2 |
65 |
0,475 |
31,4 |
100,4 |
111,6 |
3,3 |
368,4 |
468,8 |
4 |
8307 |
1623,6 |
4,2 |
40 |
0,365 |
35,9 |
150,7 |
65,6 |
2,1 |
134,6 |
285,2 |
5 |
7547 |
1468,8 |
3 |
32 |
0,515 |
87,9 |
263,7 |
131,2 |
5,3 |
695,2 |
958,9 |
6 |
6787 |
1314,0 |
3 |
32 |
0,461 |
72,0 |
216,1 |
105,0 |
1,3 |
140,7 |
356,8 |
7 |
6027 |
1159,2 |
3 |
32 |
0,407 |
57,6 |
172,8 |
81,7 |
4,7 |
384,0 |
556,8 |
8 |
5093 |
982,8 |
6 |
32 |
0,345 |
42,9 |
257,6 |
58,7 |
3,3 |
193,8 |
451,4 |
9 |
3736 |
705,6 |
21,1 |
25 |
0,406 |
78,0 |
1646,8 |
81,3 |
4,3 |
349,4 |
1996,2 |
10 |
2802 |
529,2 |
2,8 |
25 |
0,304 |
46,8 |
131,0 |
45,7 |
1,4 |
64,0 |
195,0 |
11 |
1868 |
352,8 |
3 |
20 |
0,317 |
66,5 |
199,5 |
49,6 |
1,3 |
64,5 |
264,0 |
12 |
934 |
176,4 |
8 |
15 |
0,282 |
77,3 |
618,5 |
39,2 |
8,1 |
315,8 |
934,3 |
13 |
1868 |
352,8 |
3 |
20 |
0,317 |
66,5 |
199,5 |
49,6 |
0,9 |
42,7 |
242,2 |
14 |
2802 |
529,2 |
2,8 |
25 |
0,304 |
46,8 |
131,0 |
45,7 |
0,8 |
34,7 |
165,8 |
15 |
3736 |
705,6 |
21,1 |
25 |
0,406 |
78,0 |
1646,8 |
81,3 |
1,7 |
138,1 |
1784,9 |
16 |
5093 |
982,8 |
6 |
32 |
0,345 |
42,9 |
257,6 |
58,7 |
0,7 |
41,1 |
298,8 |
17 |
6027 |
1159,2 |
3 |
32 |
0,407 |
57,6 |
172,8 |
81,7 |
0,7 |
57,2 |
230,0 |
18 |
6787 |
1314,0 |
3 |
32 |
0,461 |
72,0 |
216,1 |
105,0 |
0,7 |
73,5 |
289,6 |
19 |
7547 |
1468,8 |
3 |
32 |
0,515 |
87,9 |
263,7 |
131,2 |
0,7 |
91,8 |
355,5 |
20 |
8307 |
1623,6 |
4,2 |
40 |
0,365 |
35,9 |
150,7 |
65,6 |
1,0 |
65,6 |
216,3 |
21 |
27805 |
5590,8 |
3,2 |
65 |
0,475 |
31,4 |
100,4 |
111,6 |
0,6 |
67,0 |
167,4 |
22 |
42703 |
8528,4 |
3,2 |
65 |
0,725 |
66,9 |
214,2 |
259,8 |
0,6 |
155,9 |
370,0 |
23 |
51997 |
10407,6 |
9,2 |
65 |
0,885 |
95,9 |
882,1 |
386,9 |
16,4 |
6344,6 |
7226,7 |
∑=20669 Па
Таблица 8.2
Ведомость местных сопротивлений |
|
|||||||||||
№ участка |
Вид местного сопротивления |
Исходные данные для подбора |
ζ |
∑ζ |
|
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|||||||
1 |
Задвижка параллельная |
× |
1 |
dу = |
65 |
мм |
|
0,5 |
|
0,5 |
|
|
|
Отвод 90° |
× |
3 |
dу = |
65 |
мм |
|
0,4 |
|
1,2 |
|
|
|
Тройник проходной |
|
|
Gпрох/Gств= |
0,1 |
|
|
2,1 |
|
2,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑= |
3,8 |
|
|
2 |
Тройник проходной |
|
|
Gпрох/Gств= |
0,3 |
|
|
1,4 |
|
1,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑= |
1,4 |
|
|
3 |
Тройник проходной |
|
|
Gпрох/Gств= |
0,2 |
|
|
3,3 |
|
3,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑= |
3,3 |
|
|
4 |
Тройник проходной |
|
|
Gпрох/Gств= |
0,5 |
|
|
1,05 |
|
1,05 |
|
|
|
Отвод 90° |
|
|
dу = |
40 |
мм |
|
0,5 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑= |
2,05 |
|
|
5 |
Тройник проходной |
|
|
Gпрох/Gств= |
0,1 |
|
|
5,3 |
|
5,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑= |
5,3 |
|
|
6 |
Тройник проходной |
|
|
Gпрох/Gств= |
0,5 |
|
|
1,34 |
|
1,34 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑= |
1,34 |
|
|
7 |
Тройник проходной |
|
|
Gпрох/Gств= |
0,3 |
|
|
4,7 |
|
4,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑= |
4,7 |
|
|
8 |
Тройник проходной |
|
|
Gпрох/Gств= |
0,7 |
|
|
3,3 |
|
3,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑= |
3,3 |
|
|
9 |
Тройник проходной |
|
|
Gпрох/Gств= |
0,7 |
|
|
3,3 |
|
3,3 |
|
|
|
Отвод 90° |
|
|
dу = |
25 |
мм |
|
0,5 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑= |
4,3 |
|
|
10 |
Тройник проходной |
|
|
Gотв/Gств= |
0,5 |
|
|
1,4 |
|
1,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑= |
1,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
Тройник проходной |
|
|
Gотв/Gств= |
0,7 |
|
|
1,3 |
|
1,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑= |
1,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
Фанкойл Laser112 |
|
|
dу = |
15 |
мм |
|
1,5 |
|
1,5 |
|
|
|
Трехходовой кран |
× |
1 |
|
15 |
|
|
0,26 |
|
0,26 |
|
|
|
Балансировочный вентиль |
× |
1 |
dу = |
15 |
мм |
|
5,7 |
|
5,7 |
|
|
|
Отвод 90° |
|
|
dу = |
15 |
мм |
|
0,8 |
|
1,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑= |
8,06 |
|
|
13 |
Тройник проходной |
|
|
Gотв/Gств= |
0,9 |
|
|
0,86 |
|
0,86 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑= |
0,86 |
|
|
14 |
Тройник проходной |
|
|
Gотв/Gств= |
0,6 |
|
|
0,76 |
|
0,76 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑= |
0,76 |
|
|
15 |
Тройник проходной |
|
|
Gотв/Gств= |
0,8 |
|
|
0,7 |
|
0,7 |
|
|
|
Отвод 90° |
× |
2 |
dу = |
25 |
мм |
|
0,5 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑= |
1,7 |
|
|
16 |
Тройник проходной |
|
|
Gотв/Gств= |
0,7 |
|
|
0,7 |
|
0,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑= |
0,7 |
|
|
17 |
Тройник проходной |
|
|
Gотв/Gств= |
0,7 |
|
|
0,7 |
|
0,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑= |
0,7 |
|
|
18 |
Тройник проходной |
|
|
Gотв/Gств= |
0,7 |
|
|
0,7 |
|
0,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑= |
0,7 |
|
|
19 |
Тройник проходной |
|
|
Gотв/Gств= |
0,8 |
|
|
0,7 |
|
0,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑= |
0,7 |
|
|
20 |
Тройник проходной |
|
|
Gотв/Gств= |
0,9 |
|
|
0,6 |
|
0,6 |
|
|
|
Отвод 90° |
|
|
dу = |
40 |
мм |
|
0,4 |
|
0,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑= |
1,0 |
|
|
21 |
Тройник проходной |
|
|
Gотв/Gств= |
0,9 |
|
|
0,6 |
|
0,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑= |
0,6 |
|
|
22 |
Тройник проходной |
|
|
Gотв/Gств= |
0,9 |
|
|
0,6 |
|
0,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑= |
0,6 |
|
|
23 |
Отвод 90° |
× |
3 |
dу = |
65 |
мм |
|
0,3 |
|
0,9 |
|
|
|
Задвижка параллельная |
× |
3 |
dу = |
65 |
мм |
|
0,5 |
|
1,5 |
|
|
|
Теплообменник |
|
1 |
|
|
|
|
14 |
|
14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑= |
16,4 |
|
|