Пример гидравлического расчета основного циркуляционного кольца
Рис 7.5. Схема системы отопления.
Таблица 7.10
|
Гидравлический расчет системы отопления |
|
|||||||||||
№ участка |
Тепловая нагрузка |
Расход на участке |
|
Условный диаметр |
Скорость теплоносителя |
Коэффициент трения |
Удельное динамическое давление *104 |
Длина уч-ка |
Сумма КМС |
Эквивал. КМС |
Приведен. КМС |
Характеристика участка |
Потери давления на участке |
|
Q уч. |
G уч. |
|
dу |
W |
λ/d |
A |
l |
Ʃξ |
λ/d* l |
Ξпр |
S |
ΔP |
|
Вт |
кг/ч |
|
мм |
М/с |
М-1 |
Па/(кг/ч)2 |
М |
|
|
|
Па/(кг/ч)2 |
Па |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ветвь 1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
39300 |
1352 |
|
57 |
0,19 |
0,55 |
0,08 |
2 |
19 |
1 |
20 |
0,0002 |
365 |
2 |
27400 |
942 |
|
32 |
0,26 |
1 |
0,39 |
3 |
8 |
3 |
11 |
0,0004 |
354 |
3 |
24530 |
844 |
|
25 |
0,41 |
1,4 |
1,23 |
7 |
6 |
9 |
15 |
0,0019 |
1353 |
4 |
23120 |
795 |
|
25 |
0,39 |
1,4 |
1,23 |
6 |
1 |
8 |
9 |
0,0011 |
695 |
5 |
19360 |
666 |
|
20 |
0,53 |
1,8 |
3,19 |
2 |
1 |
3 |
4 |
0,0012 |
532 |
6 |
17610 |
606 |
|
20 |
0,49 |
1,8 |
3,19 |
3 |
1 |
5 |
6 |
0,002 |
734 |
7 |
10720 |
369 |
|
20 |
0,3 |
1,8 |
3,19 |
5 |
2 |
9 |
11 |
0,0035 |
476 |
8 |
7320 |
252 |
|
15 |
0,37 |
2,7 |
10,6 |
4 |
4 |
9 |
13 |
0,0143 |
908 |
9 |
3530 |
121 |
|
15 |
0,18 |
2,7 |
10,6 |
9 |
5 |
24 |
29 |
0,0311 |
455 |
10 |
1870 |
64,3 |
|
15 |
0,09 |
2,7 |
10,6 |
3 |
1 |
8 |
9 |
0,0096 |
39 |
11 |
980 |
33,7 |
|
15 |
0,05 |
2,7 |
10,6 |
3 |
27 |
8 |
35 |
0,0367 |
42 |
12 |
1870 |
64,3 |
|
15 |
0,09 |
2,7 |
10,6 |
3 |
1 |
8 |
9 |
0,0096 |
40 |
13 |
3530 |
121 |
|
15 |
0,18 |
2,7 |
10,6 |
9 |
6 |
24 |
30 |
0,0321 |
469 |
14 |
7320 |
252 |
|
15 |
0,37 |
2,7 |
10,6 |
4 |
4 |
9 |
13 |
0,0143 |
908 |
15 |
10720 |
369 |
|
20 |
0,3 |
1,8 |
3,19 |
5 |
2,5 |
9 |
12 |
0,0037 |
503 |
16 |
17610 |
606 |
|
20 |
0,49 |
1,8 |
3,19 |
3 |
1 |
5 |
6 |
0,002 |
734 |
17 |
19360 |
666 |
|
25 |
0,33 |
1,4 |
1,23 |
2 |
1 |
2 |
3 |
0,0004 |
177 |
18 |
23120 |
795 |
|
25 |
0,39 |
1,4 |
1,23 |
6 |
1 |
8 |
9 |
0,0011 |
695 |
19 |
24530 |
844 |
|
25 |
0,41 |
1,4 |
1,25 |
7 |
6 |
9 |
15 |
0,0019 |
1353 |
20 |
27400 |
942 |
|
32 |
0,26 |
1 |
0,39 |
3 |
10 |
3 |
13 |
0,0005 |
443 |
21 |
39300 |
1352 |
|
57 |
0,19 |
0,55 |
0,08 |
2 |
21 |
1 |
22 |
0,0002 |
365 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ΔР=11640 |
|
Местные сопротивления на участках расчетного циркуляционного кольца: 1. Шаровой клапан, внезапное расширение; 2. Внезапное сужение, шаровой клапан, отвод – 3 шт; 3. Тройник на ответвление, отвод – 3 шт; 4-6. Тройник на проход; 7. Тройник на ответвление; 8. Тройник на проход, отвод; 9. Тройник на проход, отвод -4; 10. Крестовина проходная; 11. Тройник на ответвление, тройник противоточный, отопительный прибор, регулирующий вентиль; 12. Крестовина проходная; 13. . Тройник на проход, отвод -4; 14. Тройник на проход, отвод;
15. Тройник противоточный; 16-18. Тройник на проход; 19. Тройник на ответвление, отвод – 3 шт; 20. Внезапное расширение, шаровой клапан, отвод – 3 шт; 21. . Внезапное сужение, шаровой клапан, фильтр, обратный клапан.
При расходе теплоносителя через прибор 33,7 кг/ч (участок № 11) и настройке терморегулирующего клапана (4) сопротивление клапана составляет 8 кПа. (Рис 7.6). Тогда полные потери давления циркуляционного кольца составят:
ΔР=8390 + 8000 =16390 Па
Рис.
7.6 Номограмма для определения настройки
и сопротивления терморегулирующего
клапана.
По результатам гидравлического расчета на схеме системы отопления и на планах здания проставляются диаметры трубопроводов. В пояснительной записке приводят пьезометрический график распределения давлений.
Циркуляционный насос подбирают с запасом 20 кПа.
Построение пьезометрического графика.
Пьезометрический график показывает распределение давлений в подающем и обратном трубопроводах системы отопления. и используется при наладке системы отопления.
Имеется два варианта построения пьезометрического графика. Для тупиковых систем отопления и для систем с попутным движением теплоносителя.
Первый вариант. Тупиковая система отопления. По оси ординат откладывают в масштабе потери давления на участках циркуляционного кольца. Ось абсцисс разбивают на равные участки. Количество их равно номеру участка перед последним стояком тупиковой системы.
Рис. 7.7. Пьезометрический график для расчетной ветви.
Последовательность построения пьезометрического графика. В начале на оси ординат откладывают потери давления циркуляционного кольца. После чего показывают падение давления на каждом участке. Поскольку полные потери давления равны сумме потерь давления на отдельных участках, то конечной точкой графика должен быть «0». В точках присоединения стояков, по графику, можно определить необходимые потери давления в каждом из стояков, как разность между значениями в подающем и обратном трубопроводах. После расчета потерь давления в каждом из стояков, подбирают балансировочный клапан и определяют его настройку.
Второй вариант. На рисунке 7.8 представлена схема системы отопления с нижней разводкой, попутная. Гидравлический расчет системы приведен в таблице 7.11. Потери давления циркуляционного кольца через стояк №1 с учетом потерь давления в терморегулирующем клапане составили 10874 Па. Потери давления циркуляционного кольца через стояк №8 с учетом потерь давления в терморегулирующем клапане составили 10957 Па. По оси ординат откладывают в масштабе потери давления на участках циркуляционного кольца. Ось абсцисс разбивают на равные участки. Количество их равно числу участков магистральных трубопроводов циркуляционного кольца системы.
|
Рис. 7.8. Схема системы отопления с нижней разводкой, попутная.
Таблица 7.11 |
|
|||||||||||
Номер участка |
Тепловая нагрузка |
Расход на участке |
Внутренний диаметр |
Наружный диаметр |
Скорость теплоносителя |
Коэффициент трения |
Удельное динамическое давление3 |
Длина уч-ка |
Сумма КМС |
Эквивал. КМС |
Приведен. КМС |
Характеристика участка |
Потери давления на участке |
N уч. |
Q уч. |
G уч. |
dв |
dу |
W |
lb/d |
A |
l |
дз |
lbd l |
пл дз |
ум А |
ум G кв |
|
Вт |
кг/ч |
мм |
мм |
М/с |
М-1 |
Па/(кг/ч)2 |
М |
|
|
|
Па/(кг/ч)2 |
Па |
|
|
Ветвь |
|
под |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. |
51000 |
1754 |
41 |
40 |
0,38 |
0,799 |
2,384E-05 |
24 |
7,5 |
18,8 |
26,3 |
6E-04 |
1957 |
2. |
44770 |
1540 |
35,9 |
32 |
0,43 |
0,947 |
4,054E-05 |
5,5 |
2 |
5,21 |
7,21 |
3E-04 |
693 |
3 |
36840 |
1267 |
35,9 |
32 |
0,35 |
0,947 |
4,054E-05 |
6,4 |
2 |
6,06 |
8,06 |
3E-04 |
525 |
4. |
28620 |
984,4 |
27,1 |
25 |
0,48 |
1,356 |
0,0001247 |
12 |
2,5 |
16 |
18,5 |
0,002 |
2236 |
5. |
20690 |
711,6 |
27,1 |
25 |
0,35 |
1,356 |
0,0001247 |
8,1 |
4 |
11 |
15 |
0,002 |
946 |
6. |
18140 |
623,9 |
27,1 |
25 |
0,31 |
1,356 |
0,0001247 |
3 |
1 |
4,07 |
5,07 |
6E-04 |
246 |
7 |
11620 |
399,7 |
21,2 |
20 |
0,32 |
1,856 |
0,0003327 |
5,5 |
2,5 |
10,2 |
12,7 |
0,004 |
675 |
8.1 |
8500 |
292,3 |
21,2 |
20 |
0,23 |
1,856 |
0,0003327 |
6,4 |
1,5 |
11,9 |
13,4 |
0,004 |
380 |
8.2 |
1700 |
58,47 |
15,7 |
15 |
0,09 |
2,725 |
0,0011049 |
1,2 |
12 |
3,27 |
14,8 |
0,016 |
2056 |
8.3 |
8500 |
292,3 |
21,2 |
20 |
0,23 |
1,856 |
0,0003327 |
0,8 |
1,5 |
1,49 |
2,99 |
1E-03 |
85 |
9 |
51000 |
1754 |
41 |
40 |
0,38 |
0,799 |
2,384E-05 |
8,2 |
8,5 |
6,55 |
15,1 |
4E-04 |
1104 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10874 |
|
|
Ветвь |
|
Обр. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. |
51000 |
1754 |
41 |
40 |
0,38 |
0,799 |
2,384E-05 |
24 |
7,5 |
19,2 |
26,7 |
6E-04 |
1957 |
2.1 |
6230 |
214,3 |
21,2 |
20 |
0,17 |
1,856 |
0,0003327 |
0,8 |
1,5 |
1,49 |
2,99 |
1E-03 |
46 |
2.2 |
1130 |
38,87 |
15,7 |
15 |
0,06 |
2,725 |
0,0011049 |
1,2 |
12 |
3,27 |
15,3 |
0,017 |
2025 |
2.3 |
6230 |
214,3 |
21,2 |
20 |
0,17 |
1,856 |
0,0003327 |
6 |
2 |
11,1 |
13,1 |
0,004 |
201 |
3 |
14160 |
487 |
21,2 |
20 |
0,39 |
1,856 |
0,0003327 |
6,4 |
2,5 |
11,9 |
14,4 |
0,005 |
1135 |
4 |
22380 |
769,7 |
27,1 |
25 |
0,38 |
1,356 |
0,0001247 |
12 |
4 |
16 |
20 |
0,002 |
1478 |
5 |
30310 |
1042 |
27,1 |
25 |
0,51 |
1,356 |
0,0001247 |
8,1 |
1 |
11 |
12 |
0,001 |
1625 |
6 |
32860 |
1130 |
35,9 |
32 |
0,32 |
0,947 |
4,054E-05 |
3 |
2,5 |
2,84 |
5,34 |
2E-04 |
277 |
7 |
39380 |
1354 |
35,9 |
32 |
0,38 |
0,947 |
4,054E-05 |
5,5 |
1,5 |
5,21 |
6,71 |
3E-04 |
499 |
8 |
42500 |
1462 |
35,9 |
32 |
0,41 |
0,947 |
4,054E-05 |
6,4 |
1 |
6,06 |
7,06 |
3E-04 |
612 |
9 |
51000 |
1754 |
41 |
40 |
0,38 |
0,799 |
2,384E-05 |
8,2 |
8,5 |
6,55 |
15,1 |
4E-04 |
1104 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10957 |
Принцип построения пьезометрического графика такой же, как и в тупиковой системе. Разность показаний между значением в подающей магистрали и обратной составит необходимое значение потерь давления в соответствующем стояке.
Настройка терморегулирующего клапана для двухтрубных систем отопления. Необходимая настройка определяется по номограмме (рис. 8.1). На пересечении линий расхода теплоносителя через прибор и необходимой величины потерь давления получаем точку, которая определяет зону настройки, в которой будет работать терморегулирующий клапан.
Рис 8.1. Номограмма для подбора и определение настройки терморегулирующего клапана.