Исходные данные.

1.Схема 2-х трубной отопительной системы с указанием длин участков трубопроводов и размещения нагревательных приборов.

2.Температура горячей воды t_г =91^◦С.

3.Температцра охлажденной воды t_о = 70 ^◦С.

4.Тепловые нагрузки на приборы

q₁ = 5800 Ватт

q₂= 6400 Ватт

Требуется:

-определить располагаемые давления в расчетных кольцах в системе;

-определить расчетные расходы теплоносителя;

-подобрать диаметры трубопроводов;

-определить потери давления на трение и в местных сопротивлениях;

-предусмотреть (если необходимо) гашение излишнего давления.

Теплоноситель в системе может циркулировать по двум возможным путям (кольцам):

I кольцо: К-1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-К

II кольцо: К-1-2-3-4-14-15-16-8-9-10-11-12-13-К

1.Расчет первого кольца - I.

Первое кольцо можно разбить на три участка:

1)с тепловой нагрузкой на два прибора

q₁ + q₂: К – 1-2-

l₁ = 8,4 м;

2) с тепловой нагрузкой на два прибора:

q₁ + q_2: 2-3-4 -5…8-9-10-11-12-13-К

l₂ = 85,2 м;

3) с тепловой нагрузкой на один прибор:

q₁: ..4-5-6-7-8..

l₃ = 5,8 м.

1.1.Определение располагаемого давления.

P_PI = g·h₁· (ρ_o-ρ_г) + ∆P , Па (1)

где h₁- расстояние от центра котла до центра нагревательного прибора

( h₁=3,8 м );

ρ_o,ρ_г- плотности охлажденной и горячей воды соответственно

ρ_o = 977,63 кг/м³,

ρ_г = 964,38 кг/м³ ;

∆P – допускаемое давление за счет охлаждения воды в магистралях и стояках, принимаем ∆P = 100 Па.

P_PI = 9,8·3,8· (977,63 – 964,38) + 100 = 593,43 Па

1.2. Определение расходов теплоносителей.

Q₁ = (2)

Q₂ = (3)

где q₁ , q₂ –тепловые нагрузки нагревательных приборов;

с - удельная теплоемкость воды (с = 4,2 кДж/K) ;

– температура горячей воды;

– температура охлажденной воды;

- плотность воды для средней температуры

= 971,005 кг/ м³;

1.3. Определение диаметров трубопровода.

(4)

где V_доп - допускаемая скорость движения теплоносителей

V_доп 0,2 м/c

;

;

.

Определение стандартных диаметров труб:

d_1ст= 40 мм; d_2ст= 50 мм; d_3ст= 25 мм.

1.4. Определяем действительные скорости:

(5)

1.5. Определение потерь давления:

- линейных сопротивлений ,Па; (6)

- местных сопротивлений Па. (7)

1.5.1.Определение режима движения.

Режим движения жидкости определяется по безразмерному числу Рейнольдса:

, (8)

где –коэффициент кинематической вязкости ;

для t_ср = 80,5 ^◦С ν = 0,365·10^-6 м²/c .

турбулентный режим движения жидкости;

турбулентный режим движения жидкости;

турбулентный режим движения жидкости.