IV. Гидравлический расчет трубопроводов.
Расчет начинается с главного циркуляционного кольца – самого протяженного через стояк 1.
Результаты расчета приведены в таблице 3 приложения.
Расчёт кольца через стояк 2.
Располагаемый
напор
.
Невязка
больше допустимой.
Необходимо установить дроссельную диафрагму для того, чтобы погасить избыточный напор.
Диаметр диафрагмы:
,
мм
где
- циркуляционный расход, л/с;
- избыточный напор
который необходимо погасить диафрагмой,
м;
- внутренний диаметр
трубопровода, мм.
.
Расчёт кольца через стояк 3.
Располагаемый
напор
.
Невязка
не больше допустимой.
Нет необходимости установки дроссельной диафрагмы.
Расчёт кольца через стояк 4.
Располагаемый напор .
Невязка
не больше допустимой.
Нет необходимости установки дроссельной диафрагмы.
VII. Расчет водоподогревателя гвс.
Расчетные расходы
нагреваемой холодной водопроводной
воды для горячего водоснабжения
и греющей сетевой воды
Задаваясь скоростью воды в межтрубном пространстве подогревателя, равной 1м/c, найдем ориентировочно площадь сечения межтрубного пространства, м (прир=1000кг/м):
,
где
расчетный
расход сетевой воды на ГВС,кг/ч.
По таблице выбираем
подогреватель так, чтобы табличное
значение
было ближайшим к расчётному значению
и несколько превышало его.
Наружний диаметр корпуса – 76мм,
Тепловой поток – 28,3 кВт,
Поверхность нагрева
секции
,
Площадь проходного
сечения d,
трубок и
,межтрубного
пространства,
,
Эквивалентный
диаметр межтрубного пространства,
Для выбранного типоразмера подогревателя определяют скорости воды, м/c, в трубах и межтрубном пространстве
Среднее значение температуры нагреваемой и греющей воды, °С, в имаподогревателе:
°С,
°С,
Коэффициенты
теплоотдачи от греющей воды к поверхности
стенок трубок
и от внутренних стенок трубок к
нагреваемой холодной воде
,
где
-
внутренний диаметр трубок,
Коэффициент
теплопередачи
с
учётом коэффициента загрязнения
поверхности:
,
где
-толщина
стенки,0,001м;
-теплопроводность
материала стенки,110Вт/м°С,
-
коэффициент загрязнения, принимаемый
равным 0,85.
Необходимая площадь поверхности нагрева, м, определяется по формуле:
Среднелогарифмический температурный напор в подогревателе, °С:
Количество секций в подогревателе
Принимаем 7 секций.
VIII. Расчет потерь давления в узле управления.
Потери давления в узле складываются из потерь давления в подогревателе и сужающем устройстве.
;
.
Потери напора в сужающем устройстве определяются:
1)
,
где
Нсч – потери напора в счетчике воды, м;
Нф – потери напора в фильтре, м;
Н
- потери напора по длине сужающего
устройства, м;
Нк – потери напора на сжатие потока (конфузор), м;
Нд – потери напора на расширение потока (диффузор), м.
Шаровые краны, которые должны работать только в крайних положениях, в открытом виде не создают гидравлического сопротивления. Потери напора в подогревателе:
2)
,
3)Потери давления в счетчике холодной воды определяются по расходу холодной воды и по диаметру (по номограмме).
При Gч=3,2976
м
ч
и диаметре 25 Нсч= 15кПа =1,5м.
4)Потери давления в фильтре определяются по расходу холодной воды и по диаметру.
При Gч=3,2976 м ч и диаметре 25 Нф= 25кПа =2,5м.
5)Потери давления по длине сужающего устройства определяются по формуле:
,
где
- коэффициент
гидравлического сопротивления трению;
L – длина сужающего устройства, м;
V – скорость теплоносителя, м/c;
g – ускорение свободного падения, м/с ;
d - диаметр сужающего устройства, м.
.
6)Скорость теплоносителя определяется по формуле:
V=Gч/S;
S=
,
где
Gч
– количество теплоносителя,
;
S – площадь поперечного сечения трубы, м.
S=3,14*0,025
/4=0,491*10
м2;
V=0,916*10 /0,491*10 =1,86м/с.
7)
;
где V – скорость теплоносителя, см/с;
d – диаметр сужающего устройства, см;
- кинематическая
вязкость воды.
.
8)Потери давления на сжатие потока определяются по формуле:
,
где
-
значение местного сопротивления при
угле переходного конуса 12,5˚.
9)Потери давления на расширение потока определяются по формуле:
.