МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет» (ННГАСУ)

Кафедра гидравлики

Расчетно-графическая работа

«Гидравлический расчет двухтрубной гравитационной системы водного отопления».

Вариант №7.

Выполнил студент 3 курса Пронягина М.В.

317группы

Руководитель Жизняков В.В.

Нижний Новгород

2014

Содержание

Введение…………………………………………………………………………..3

Исходные данные………………………………………………………………...6

1. Расчет первого кольца………………………………………………………....7

1.1.Определение располагаемого давления………………………………....7

1.2.Определение расходов теплоносителя …………………………………7

1.3.Определение диаметров трубопровода…………………………………8

1.4.Определение действительных скоростей…………………………..........9

1.5.Определение потерь давления…………………………………………....9

1.5.1.Определение режима движения……………………………………9

1.5.2.Определение коэффициента Дарси ……………………………....10

1.5.3.Определение потерь давления по длине……………………….....10

1.5.4.Определение потерь давления в местных сопротивлениях……10

1.6.Определение общих потерь давления в первом кольце……………....11

1.7.Определение «невязки» между располагаемым давлением и

потерями давления в кольце………………………………………………...11

2.Расчет второго кольца…………………………………………………………12

2.1.Определение располагаемого давления во втором кольце…………12

2.2.Определение расходов теплоносителей……………………………....12

2.3.Определение диаметров трубопроводов……………………………..12

2.4.Определение действительных скоростей……………………………..13

2.5. Определение потерь давления по длине и в местных

сопротивлениях…………………………………………………………….13

2.6. Определение общих потерь давления во втором кольце…………..14

2.7. Определение «невязки» между располагаемым давлением и

потерями давления в кольце………………………………………………..14

2.8.Расчет диаметра диафрагмы…………………………………………..14

Используемая литература ………………………………………………………16

Приложение……………………………………………………………………...17

Введение.

Целью выполняемой работы является практическое использование

теоретических знаний для гидравлического расчета отопительной системы здания.

Водоснабжение - это комплекс организационно-технических мероприятий по обеспечению потребителей водой. Система водоснабжения (водопровод) - это комплекс инженерных сооружений, предназначенных для обеспечения потребителя водой надлежащего качества и в необходимом количестве. Централизованная система водоснабжения призвана обеспечить забор воды из источника, подъем, обработку и подачу потребителю по распределительной системе трубопроводов. Нецентрализованное водоснабжение предназначено для удовлетворения потребностей в воде без транспортировки по трубопроводам.

Водяное отопление - наиболее распространенная в России система отопления. Теплоносителем в этой системе является вода, которая циркулирует по замкнутой системе трубопроводов, отдавая тепло полученное в отопительном котле отопительным приборам или радиаторам. Различают системы: - с естественной циркуляцией (за счет разности давления в контуре). - с принудительной циркуляцией (с помощью циркуляционного насоса). Система водяного отопления включает в себя следующие вспомогательные элементы: 1. отопительный котел

2. главный (подающий) стояк

3. разводящий трубопровод

4. прямой стояк

5. обратный стояк

6. обратный трубопровод

7. запорные вентили.

Существуют следующие схемы систем водяного отопления:

1. с верхней и нижней разводкой

2. однотрубные системы (с одним стояком)

3. двухтрубные системы (с прямым и обратным стояками)

4. системы с горизонтальной разводкой.

Двухтрубные системы отопления. В двухтрубных схемах отопления и при верхней и при нижней системах разводки вода, нагретая в котле, поднимается вверх, и далее по разводящим трубопроводам поступает в радиаторы, где охлаждается и становится тяжелее. Оттуда по обратным стоякам самотеком стекает в обратный трубопровод и поступает в котел. Имея большую плотность холодная вода вытесняет горячую вверх.

Схема системы отопления с верхней разводкой (рис.1) Вода нагревается в отопительном котле и за счет разности плотности (чем выше температура, тем ниже плотность) поднимается по главному стояку в расширительный бак. Расширительный бак установлен в самой верхней точке системы. Далее по разводящему трубопроводу, который должен иметь небольшой уклон вода поступает в горячие стояки. Горячие стояки проходят с верхнего этажа до первого рядом с радиаторами отопления. Охлажденная в радиаторах вода проходит через все этажи по обратным стоякам в обратный трубопровод, выполненный с уклоном по направлению движения воды. Из обратного трубопровода теплоноситель возвращается в котел, для нагрева. Для регулировки расхода горячей воды на входе в радиаторы установлены запорные вентили. Схема системы отопления с нижней разводкой (рис.2). В схеме с нижней разводкой подающий трубопровод, который питает стояки, находится ниже жилых помещений. Обратные стояки присоединены к общему обратному трубопроводу, проведенному еще ниже. Также схему дополняет воздушная линия вверху. С помощью нее удаляется воздух, скапливающийся в радиаторах. Он выводится через расширительный бак в атмосферу. Однотрубные системы отопления:

1.простая однотрубная схема отопления Однотрубная схема отопления отличается от двухтрубной тем, что горячая вода отдав тепло на верхнем этаже поступает на этаж ниже с температурой ниже, чем на выходе из котла. Температура снижается с прохождением каждого последующего этажа. Поэтому, если в двухтрубной схеме температура воды на входе в радиатор на всех этажах одинакова, но скорость и напор отличаются, то в однотрубной схеме отопления скорость воды не меняется, а температура снижается после каждого этажа. Максимальная температура на верхнем этаже и чем ниже этаж, тем она ниже. Из-за этого на нижних этажах приходится добавлять количество секций в радиаторах. Частично проблема решается установкой перемычек для каждого радиатора. Однотрубная схема отопления с перемычками у радиаторов (рис.3.) Следует отметить, что главный стояк в однотрубных системах отопления нужно максимально защитить от потерь тепла. В противном случае снижается разность температур и соответственно напор. А обратную линию наоборот не следует изолировать, т.к. вода остывая становится тяжелее, что увеличивает напор в системе. Однотрубная система отопления с горизонтальной проточной системой(рис.4). В данной системе отопления все радиаторы на каждом этаже соединены в общую линию. Достоинством данной системы является простота монтажа, требуются меньшее количество труб, отсутствуют стояки у каждого радиатора. Недостатком является склонность данной системы к образованию воздушных пробок из-за наличия параллельных трубопроводов. Эту проблему можно решить установкой клапанов для спуска воздуха.