- •К курсовому проекту на тему: «Отопление и вентиляция жилого дома»
- •Содержание
- •Введение
- •1. Исходные данные
- •Температура воздуха наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92: ;
- •Продолжительность периода со среднесуточной температурой воздуха не превышающей 8оС ;
- •Средняя температура воздуха для периода со среднесуточной температурой воздуха не превышающей 8оС .
- •2. Теплотехнический расчет наружных ограждений
- •2.1. Теплотехнический расчет наружного ограждения стены
- •2.2. Теплотехнический расчет наружного ограждения (покрытия)
- •2.3. Теплотехнический расчет перекрытия.
- •2.4. Теплотехнический расчет световых проемов
- •2.5. Теплотехнический расчет наружных дверей
- •3. Расчет теплопотерь наружными ограждениями помещений
- •3.1. Расчет основных теплопотерь через ограждающие конструкции здания
- •3. Конструирование систем отопления
- •3.1 Выбор систем водяного отопления много этажного здания
- •3.2 Выбор, размещение и прокладка магистральных труб
- •3.3 Выбор и размещение стояков
- •3.4 Выбор и размещение отопительных приборов
- •3.5 Присоединение теплопроводов к отопительным приборам
- •3.6 Уклоны труб систем водяного отопления
- •4. Гидравлический расчет системы отопления
- •4.1. Гидравлический расчет главного циркуляционного кольца
- •5. Расчет отопительных приборов
- •5.1. Расчет площади отопительных приборов
- •6. Проектирование оборудования теплового пункта
- •6.1. Подбор нерегулируемого водоструйного элеватора.
- •7. Расчет естественной вентиляции
- •9.Список использованных источников
4. Гидравлический расчет системы отопления
При проектировании систем отопления необходимо обеспечить температуру и равномерное нагревание воздуха помещения, гидравлическую и тепловую устойчивость, взрывопожарную безопасность и доступность очистки и ремонта.
Задача гидравлического расчета состоит в обоснованном выборе экономичных диаметров труб с учетом принятых перепадов давлений и расходов теплоносителя. При этом должна быть гарантирована подача его во все части системы отопления для обеспечения расчетных тепловых нагрузок отопительных приборов. Правильный выбор диаметров труб обусловливает экономию металла.
4.1. Гидравлический расчет главного циркуляционного кольца
1) Основное циркуляционное кольцо выбираем через самый удаленный и наиболее нагруженный стояк
2) Разделяем кольцо на участки.
3) Определяем тепловые нагрузки на участках:
1участок
2 участок
3участок
4 участок
5 участок
6 участок 8200 Вт
7 участок Q7 = Q8 = Q9=4700 Вт
8 участок Q8 = Q9 = Q7=4700 Вт
9 участок Q9 = Q8 = Q7=4700 Вт
10 участок Q10 = Q6=8200 Вт
11 участок Q11 = Q5=12600 Вт
12 участок Q12 = Q4=18000 Вт
13 участок Q13 = Q3=23400 Вт
14 участок Q14 = Q2=40200 Вт
15 участок Q15 = Q1=70600 Вт
4)Определяем расход теплоносителя на участках по формуле:
,
где - тепловая нагрузка участка, Вт;
и - поправочные коэффициенты, учитывающие дополнительную теплоотдачу в помещение;
- удельная массовая теплоемкость воды, равная 4,187 кДж/(кгоС);
и - соответственно температура подающей и обратной воды.
При этом используются электронные таблицы Microsoft Excel. Значение расхода теплоносителя сразу же приведены ниже ( в таблице).
5) Согласно таблицам задаемся диаметром d:
1 уч., 15 уч. – d=50мм;
2 уч., 14 уч. – d=32мм;
3 уч., 4 уч., 5 уч., 11 уч.,12 уч., 13 уч. – d=25мм;
6 уч., 7 уч., 8 уч., 9 уч., 10 уч. – d=20мм;
6) Зная расход G и диаметр d по [6] определяем удельное сопротивление на трение R, Па/м, и скорость движения теплоносителя v, м/с.
7) Рассчитываем значение коэффициентов местных сопротивлений на участках главного циркуляционного кольца. Данные заносим в таблицу 2.
8) Определяем потери давления на трение, перемножая графу 4 на 6.
9) Зная значения и скорости движения воды v, по [6] определяем потери на местные сопротивления.
10) Складывая потери давления на трение и потери давления на местные сопротивления получаем полные потери давления на каждом участке.
11) После гидравлического расчета главного циркуляционного кольца должно выполняться условие:
,
0.9*12000 6798
10800 6798
Условие выполняется.
Таблица №2 - Значения коэффициентов местных сопротивлений
№ участка |
Вид арматуры |
Диаметр |
Коэффициент местных сопротивлений ξ |
1 участок |
вентиль |
50 |
7 |
|
отвод гнутый под углом 90о |
50 – 2 шт. |
0,6 |
|
7,06 |
||
2 участок |
тройник на ответвление |
32 |
1,5 |
|
|
|
3 |
3 участок |
тройник на ответвление |
20 |
1,5 |
|
вентиль |
25 |
9 |
|
|
|
10,5 |
4 участок |
тройник на ответвление |
20 |
1,5 |
|
|
|
1,5 |
5 участок |
отвод под углом 90о |
25 |
0,5 |
|
тройник на ответвление |
20 |
1,5 |
|
|
|
2 |
6 участок |
тройник на ответвление |
20 |
1,5 |
|
отвод под углом 90о |
20 |
0,6 |
|
2,1 |
||
7 участок |
вентиль |
20 |
3 |
|
отвод под углом 90о |
20 – 2 шт. |
1,2 |
|
тройник на ответвление |
20 |
1,5 |
|
5,7 |
||
8 участок |
тройник на ответвление |
20 – 4 шт. |
6 |
|
прибор МС-140-108 |
20 – 1 шт. |
1,4 |
|
отвод под углом 90о |
20 |
0,6 |
|
8 |
||
9 участок |
тройник на ответвление |
20 |
1,5 |
|
отвод под углом 90о |
2 – 2 шт. |
1,2 |
|
2,7 |
||
10 участок |
тройник на ответвление |
20 |
1,5 |
|
отвод под углом 90о |
20 |
0,6 |
|
2,1 |
||
11 участок |
отвод под углом 90о |
25 |
0,5 |
|
тройник на ответвление |
20 |
1,5 |
|
2 |
||
12 участок |
тройник на ответвление |
20 |
1,5 |
|
1,5 |
||
13 участок |
вентиль |
25 |
9 |
|
тройник на ответвление |
20 |
1,5 |
|
10,5 |
||
14 участок |
тройник на ответвление |
32 |
1,5 |
|
1,5 |
||
15 участок |
вентиль |
50 |
7 |
|
тройник на противоток |
32 |
3 |
|
10 |
1 |
70600 |
2541,6 |
16,7 |
50 |
28 |
0,316 |
7,06 |
467,6 |
342,4 |
810 |
2 |
40200 |
1447,2 |
6,6 |
32 |
70 |
0,392 |
3 |
462 |
222,9 |
685 |
3 |
23400 |
842,4 |
1,2 |
25 |
100 |
0,391 |
10,5 |
120 |
780,15 |
901 |
4 |
18000 |
648 |
1,2 |
25 |
60 |
0,3 |
1,5 |
720 |
66 |
786 |
5 |
12600 |
453,6 |
3,5 |
25 |
30 |
0,208 |
2 |
105 |
43,2 |
149 |
6 |
8200 |
295,2 |
5,7 |
20 |
50 |
0,229 |
2,1 |
285 |
54,4 |
340 |
7 |
4700 |
169,2 |
5,4 |
20 |
17 |
0,129 |
5,7 |
91,8 |
47,1 |
139 |
8 |
4700 |
169,2 |
12,5 |
20 |
17 |
0,129 |
8 |
212,5 |
66,1 |
179 |
9 |
4700 |
169,2 |
5,4 |
20 |
17 |
0,129 |
2,7 |
91,8 |
22,3 |
115 |
10 |
8200 |
295,2 |
5,7 |
20 |
50 |
0,229 |
2,1 |
285 |
54,4 |
340 |
11 |
12600 |
453,6 |
3,5 |
25 |
30 |
0,208 |
2 |
105 |
43,2 |
149 |
12 |
18000 |
648 |
1,2 |
25 |
60 |
0,3 |
1,5 |
720 |
66 |
786 |
13 |
23400 |
842,4 |
1,2 |
25 |
100 |
0,391 |
10,5 |
120 |
780,15 |
901 |
14 |
40200 |
1447,2 |
5,8 |
32 |
70 |
0,392 |
1,5 |
406 |
111,5 |
518 |
Σ6798,0 |
||||||||||
15 |
70600 |
2541,6 |
1,3 |
50 |
28 |
0,316 |
10 |
36,4 |
485 |
521,4 |
Таблица №3 - Ведомость гидравлического расчета
|
||||||||||
Номер участка |
Тепловая нагрузка на участке Qуч, Вт |
Расход воды на участке Gбуч, кг/ч |
Длина участка l, м |
Диаметр участка d, мм |
Удельное сопротивление на Rтрения, Па/м |
Скорость теплоносителя v, м/с |
Сумма коэффициентов местных сопротивления на участке ∑ξ |
Потеря давления на трение на участке Rl, Па/м |
Потери давления на местные сопротивления z, Па |
Суммарные потери давления (Rl+z) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
Главное циркуляционное кольцо |
0.9*12000 6798
10800 6798
Условие выполняется.