4. Гидравлический расчет системы
4.1. Метод расчета и расчетные формулы
Гидравлический расчет системы отопления выполнен методом постоянных перепадов температур теплоносителя в стояках с учетом понижения температуры теплоносителя в падающей магистрали ( на 10 м длины изолированной падающей магистрали понижение температуры принято 0,350С) начиная от водоструйного элеватора до последнего стояка по ходу движения теплоносителя.
Располагаемое давление в системе принято с учетом возможной «увязки» давлений в параллельных циркуляционных кольцах. Для выполнения этого условия потери давления в стояках должны составлять не менее 70% от потерь давления в магистралях, без учета потерь давления в общих участках.
Потери давления в циркуляционных кольцах должны отличаться друг от друга не более чем на 15%. На неучтенные потери давления предусмотрен запас в размере 10%. Потери давления в системе отопления определены по формулам:
где: A – удельное динамическое давление, зависящее от вида и диаметра стальных труб, Па/(кг/ч)2;
λ/d – приведенный коэффициент гидравлического трения, 1/м, величина справочная , зависящая также от вида и диаметра трубопровода;
l – длина расчетного участка, м;
Σζ – сумма коэффициентов местных сопротивлений;
G – расход теплоносителя на участках в стояке, в системе в целом, кг/ч.
Таблица 4.1
|
Условный проход, мм. |
Трубы стальные водогазопроводные по ГОСТу 3262-75 |
||||||
|
15 |
20 |
25 |
32 |
40 |
50 |
70 |
|
|
Приведенный коэффициент,
|
2,7 |
1,8 |
1,4 |
1,0 |
0,8 |
0,55 |
0,4 |
|
Удел.денам.дав. А10-4 |
1,06
|
3,19 |
1,23 |
0,39 |
0,23 |
0,0824 |
0,045 |
,1/м
4.2. Определение располагаемого давления в системе.
Параметры теплоносителя в теплосети (в точке присоединения ввода теплосети к магистральным тепловым сетям):
Р1= 480 кПа; Р2= 435 кПа; t1 = 1500С; t2 = 1050С.
В системе отопления: t2 = 1050С; t0 = 700С.
Располагаемое давление в системе (Г.Ц.К.), а так же на отдельных участках ГЦК, определены по формулам:
где u – коэффициент смешивания теплоносителей в водоструйном элеваторе, определяемый по формуле:
Р1 – давление теплоносителя в падающей магистрали тепловой сети;
Р2 – давление теплоносителя в обратной магистрали тепловой сети.
Располагаемое давление для расчетного стояка равно:
Располагаемое
давление для необщих участков равно:
Располагаемое давление для общих участков равно:
4.3. Гидравлический расчет системы. (Сведен в таблицы).
|
Гидравлический расчет не общих и общих участков Таблица 4.1 |
|
|
Гидравлический расчет не общих участков |
Ррасп. = 0,15 5,7= 0,855кПа = 855Па |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
=843 |
Н = (855– 843) : 855 x 100= 1,4 % |
Гидравлический расчет общих участков |
Ррасп = 0,05 х 0,57= 0,57 кПа = 290Па |
|
|
|
Н = (290– 117,4) : 290 x 100= 59,5% |
|
|
∆ Р, Па |
|
56,1 |
43 |
86,7 |
156,2 |
123,6 |
153,3 |
42,9 |
54,3 |
126,5 |
88,1 |
29,3 |
Σ= 117,4 |
|||||||||
|
S х 10-4, Па/(кг/ч)2 |
|
22 |
4,5 |
4,8 |
4,7 |
2,3 |
2,1 |
0,5 |
0,5 |
0,9 |
0,176 |
0,185 |
|
|||||||||
|
А х 10-4, Па/(кг/ч)2 |
|
1,23 |
0,39 |
0,39 |
0,39 |
0,23 |
0,23 |
0,0824 |
0,0824 |
0,0824 |
0,045 |
0,0824 |
|
|||||||||
|
ζпр |
|
18 |
11,5 |
12,3 |
12 |
9,8 |
9 |
6,2 |
6,3 |
11,2 |
4,2 |
2,24 |
|
|||||||||
|
Σ ζ |
|
6 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
6,1 |
3,1 |
1,8 |
|
|||||||||
|
ζэкв |
|
12 |
9,5 |
10,3 |
10,0 |
7,8 |
7,0 |
4,2 |
4,3 |
5,1 |
0,8 |
0,44 |
|
|||||||||
|
λ/d, 1/м |
|
1,4 |
1 |
1 |
1 |
0,8 |
0,8 |
0,55 |
0,55 |
0,55 |
0,4 |
0,55 |
|
|||||||||
|
dу, мм |
|
25 |
32 |
32 |
32 |
40 |
40 |
50 |
50 |
50 |
70 |
50 |
|
|||||||||
|
lуч, м |
|
8,6 |
9,5 |
10,3 |
10,0 |
9,8 |
8,7 |
7,7 |
7,8 |
9,2 |
2,0 |
0,8 |
|
|||||||||
|
Расход G,кг/ч
|
|
159,3 |
309,8 |
452,1 |
576,5 |
733 |
854,3 |
926,8 |
1042,2 |
1185,6 |
2237 |
1,04 |
|
|||||||||
|
Нагрузка по участ.Q, Вт |
|
6148 |
12033 |
17663 |
22658 |
28978 |
33973 |
37073 |
41930 |
47974 |
91050 |
— |
|
|||||||||
|
№ участков |
|
8-9 |
7-8 |
6-7 |
5-6 |
4-5 |
3- 4 |
2-3 |
1-2 |
А_1 |
А - Э |
П |
|
Приме-чание
|
Таблица для гидравлического расчёта стояков Таблица 4.2 |
Приме-чание |
14 |
|
|
d=8,2 |
|
|
d=4,6 |
|
|
d=3,3 |
|
|
d=4,2 |
|||||||||||||
|
Δ Рст, Па |
13 |
|
|
3189,6 |
|
|
2081,8 |
|
|
858 |
|
|
2254 |
||||||||||||||
|
Sст 104 Па |
12 |
|
|
1429 |
|
|
1429 |
|
|
1429 |
|
|
1429 |
||||||||||||||
|
Подключение |
Опускн. |
Sоб4 104 |
11 |
|
|
107 |
|
|
107 |
|
|
107 |
|
|
107 |
||||||||||||
|
Подъем. |
Sпод 3 104 |
10 |
|
|
277 |
|
|
277 |
|
|
277 |
|
|
277 |
|||||||||||||
|
Этажестояк 5 эт. |
Σ S2 104 |
9 |
Расчетный стояк № 1 |
Ррасп = 0,7 x 5,7 = 3990 Па |
99,46 |
Расчет стояка № 2 |
Ррасп = 3990 + 56,1=4551Па |
99,46 |
Расчет стояка № 3 |
Ррасп = 4551+43=4594Па |
99,46 |
Расчет стояка № 4 |
Ррасп = 4594+86,7=4681Па |
99,46 |
|||||||||||||
|
S2 104 |
8 |
49,73 |
49,73 |
49,73 |
49,73 |
||||||||||||||||||||||
|
Кол-во |
7 |
2 |
2 |
2 |
2 |
||||||||||||||||||||||
|
Этажестояк 1 – 4 эт. |
Σ S1 104 |
6 |
|
945,6 |
|
945,6 |
|
945,6 |
|
945,6 |
|||||||||||||||||
|
S1 104 |
5 |
|
|
124,5 |
|
|
124,5 |
|
|
124,5 |
|
|
124,5 |
||||||||||||||
|
Колво |
4 |
|
|
8 |
|
|
8 |
|
|
8 |
|
|
8 |
||||||||||||||
|
dу, мм |
3 |
|
|
15 |
|
|
15 |
|
|
15 |
|
|
15 |
||||||||||||||
|
Gст, кг/ч |
2 |
|
|
149,4 |
|
|
120,7 |
|
|
77,5 |
|
|
125,6 |
||||||||||||||
|
Qст, Вт |
1 |
|
|
6044 |
|
|
4857 |
|
|
3100 |
|
|
4995 |
||||||||||||||
|
|
Приме-чание |
14 |
|
|
d = 4,6 |
|
|
d = 3,7 |
|
|
d= 3,9 |
|
|
d= 3,8 |
|
|
d=3,7 |
|
|
||||||
|
Δ Рст, Па |
13 |
|
|
3654 |
|
|
2308 |
|
|
2967 |
|
|
3280 |
|
|
3626 |
|
||||||||
|
Sст 104 Па |
12 |
|
|
1429 |
|
|
1429 |
|
|
1429 |
|
|
1429 |
|
|
1429 |
|
||||||||
|
Подключение |
Опускн. |
Sоб4 104 |
11 |
|
|
107 |
|
|
107 |
|
|
107 |
|
|
107 |
|
|
107 |
|
|
|||||
|
Подъем. |
Sпод 3 104 |
10 |
|
|
277 |
|
|
277 |
|
|
277 |
|
|
277 |
|
|
277 |
|
|||||||
|
Этажестояк 5 эт. |
Σ S2 104 |
9 |
Расчет стояка № 5 |
Ррасп = 4681+156,2=4836,9Па |
99,46 |
Расчет стояка № 6 |
Ррасп = 4836,9+123,6=4960,5Па |
99,46 |
Расчет стояка № 7 |
Ррасп = 4960,5+153,3=5113,8 Па |
99,46 |
Расчет стояка № 8 |
Ррасп = 5113,8+42,9=5156,7Па |
99,46 |
Расчетный стояк №9 |
Ррасп=5156,7+54,3=5211Па |
99,46 |
|
|||||||
|
S2 104 |
8 |
49,73 |
49,73 |
49,73 |
49,73 |
49,73 |
|
|
|||||||||||||||||
|
Кол-во |
7 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
|
|
|||||||||||||||||
|
Этажестояк 1 – 4 эт. |
Σ S1 104 |
6 |
|
945,6 |
|
945,6 |
|
945,6 |
|
945,6 |
|
945,6 |
|
|
|
||||||||||
|
S1 104 |
5 |
|
|
124,5 |
|
|
124,5 |
|
|
124,5 |
|
|
124,5 |
|
|
124,5 |
|
||||||||
|
Колво |
4 |
|
|
8 |
|
|
8 |
|
|
8 |
|
|
8 |
|
|
8 |
|
||||||||
|
dу, мм |
3 |
|
|
15 |
|
|
15 |
|
|
15 |
|
|
15 |
|
|
15 |
|
||||||||
|
Gст, кг/ч |
2 |
|
|
159,9 |
|
|
127,1 |
|
|
141,1 |
|
|
151,5 |
|
|
159,3 |
|
||||||||
|
Qст, Вт |
1 |
|
|
6320 |
|
|
4995 |
|
|
5630 |
|
|
5885 |
|
|
6148 |
|
||||||||
Расчет гидравлических характеристик
|
№Эскизов Узлов. |
Название Узла. |
Местные сопротивления. |
|
||
|
15 |
20 |
25 |
|||
|
|
Подключение к подающей магистрали. |
Тройник на повороте. |
10.6 |
3.19 |
1.23 |
|
Вентиль |
170 |
31.9 |
11.1 |
||
|
Отступ |
8.48 |
2.23 |
0.74 |
||
|
Трубопровод |
28.6 |
5.74 |
1.72 2.75 |
||
|
|
|
|
|
||
|
|
Подключение к обратной магистрали. |
Тройник на повороте. |
10.6 |
3.19 |
1.23 1.85 |
|
Пробковый кран. |
37.1 |
4.8 |
1.85 |
||
|
Отступ. |
8.48 |
2.23 |
0.74 |
||
|
Трубопровод. |
28.6 |
5.74 |
1.72 2.75 |
||
|
|
|
|
|
||
|
2,66 |
Этаже стояк с1-4 этаж. |
2 Отвода.
|
15.9 |
3.19 |
0.62 1.24 |
|
Радиаторный узел.
|
16.67 |
3.41 |
1.38 |
||
|
Трубопровод. |
28,6 76,08 |
5,74 15,3 |
1,72 4,58 |
||
|
|
|
|
|
||
|
|
Этаже стояк 5-го этажа. |
Отвод. |
16,67 |
3.19 |
0.62 |
|
Радиаторный узел. |
28.6 |
5.74 |
1.72 1.03 |
||
|
Трубопровод. |
15,9 |
3.91 |
1.38 |
||
|
|
|
|
|
||
5=53
5=16
5=6.15
1.6=45.76
1.6=9.16
1.6=
1.5=15.9
1.5=4.8
1.5=
1.6=45.76
1.6=9.16
1.6=
L=3,16-0.5=
2=31.8
2=6.38
2=
2,66=
2,66=
2,66=
L=0.1+0.5=0,6
0.6=17.16
0.6=3.44
0.6=
сопротивлений узлов стояков
Таблица 4.3