logo
Административное здание железнодорожного поселка с населением 2000 жителей в г. Екатеринбург

6. Гидравлический расчет системы отопления

Гидравлический расчет системы отопления заключается в определении диаметров трубопроводов, при которых используется располагаемое давление в расчетном циркуляционном кольце и обеспечивается подача к каждому нагревательному прибору расчетного количества воды. Производим расчет наиболее неблагоприятного циркуляционного кольца системы, т.е. кольца от элеватора - через подающую магистраль, нижний нагревательный прибор наиболее удаленного стояка, обратную магистраль к тепловому вводу.

1. Расчетное циркуляционное кольцо: от элеватора через стояк №1 через нагревательный прибор стояка №6, обратная магистраль на тепловой ввод. Длина циркуляционного стояка:

11,47+11,764,2+13,2+6,3+2,3+2,3+832+1,2+8,05+0,24=72,59 м

Величина располагаемого давления, Па, для систем с механическим побуждением определяется из выражения

, (5.1)

Где ДРм - давление, создаваемое элеватором, принимаем из расчета 60 Па на 1 погонный метр расчетного циркуляционного кольца, т.е.72,59 х 60 = 4522 Па; ДРгр - гравитационное давление, вызываемое охлаждением воды в нагревательных приборах; для двухтрубной системы при нижней разводке

, (5.2)

гдеhi - вертикальное расстояние между центрами охлаждения в приборе расчетного кольца и нагревания (смешивания воды в элеваторе), 2,14 м;

hпр = (2840х1,49+780х4,49) /3620=2,14

со = 977,8 и сг = 961,9 кг/м3 - плотность охлажденной и горячей воды;

g = 9,8 м/с2 - ускорение свободного падения.

Отсюда

Па;

Па.

2. Циркуляционное кольцо размечаем на расчетные участки с указанием длин и тепловых нагрузок. Тепловые нагрузки магистральных участков определяем как сумму тепловых нагрузок стояков, обслуживаемых этими участками.

В бланке 2 приведены результаты определения тепловых нагрузок. Расчетные участки нумеруем. Схема нумерации представлена на рисунке 6.1.

3. Определяем необходимый расход теплоносителя на участке, кг/ч, по формуле

, (5.3)

Где С = 4,19 кДж/ (кг 0С) - удельная теплоемкость воды;

tг = 95 0С, tо = 70 0С - расчетные температуры воды в начале и конце стояка.

Результат вычислений заносим в таблицу 6.1

4. Определяем среднее значение удельного сопротивления на трение, Па/м, из выражения

, (5.4)

Где б - доля потерь давления, приходящаяся на местные сопротивления: для однотрубной системы б = 0,3;

=57,46 м - сумма длин участков расчетного циркуляционного кольца.

Па/м.

5. На каждом участке по приложению 1 Методических указаний, используя данные расчета, определяем ориентировочный диаметр трубопровода d и по нему принимаем ближайший по ГОСТу. Затем по приложению 2 Методических указаний определяем фактические значения R, скорости w и динамического давления Pд = сw2/2.

Заносим результаты в бланк 2.

6. По таблице 3.1 Методических указаний находим значения коэффициентов местных сопротивлений о для каждого участка и суммируем их.

Определяем потери давления на трение по длине участка и в местных сопротивлениях по формуле:

. (5.5)

7. Находим полные потери давления на каждом участке: (Rl + Z)

Таблица 6.1.

Гидравлический расчет трубопроводов

Q, Вт

G, кг/ч

d, мм

w, м/с

Рд, Па

Сумма о

l, м

R, Па/м

Rl, Па

Z, Па

Rl+Z, Па

Сумма Rl+Z, Па

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

32350

1112

40

0,233

26

2,7

14,72

22,0

323,7

70,78

395

3589

14380

494

25

0,240

28

3

11,76

44,4

522,0

83,14

605

10760

370

20

0,182

16

2

4,2

20,3

85,1

31,83

117

8340

287

20

0,221

24

1

13,2

46,0

607,3

23,54

631

5480

188

20

0,145

10

3

6,3

20,9

131,5

30,44

162

4240

146

15

0,215

22

1

2,3

64,9

149,2

22,15

171

1520

52

15

0,076

3

20,1

8,32

7,9

66,1

55,93

122

14380

494

20

0,382

70

6,5

1,2

133,3

159,9

455,95

616

32350

1112

32

0,307

45

6,5

8,05

46,8

377,1

295,18

672

686

25

0,330

52

1,5

0,24

80,8

19,4

78,36

98

8. Проверяем правильность расчета:

.

Расчет проведен верно.

Проверяем малое циркуляционное кольцо