Гидравлический расчет трубопроводов.

Гидравлический расчет трубопроводов

В качестве базового  циркуляционного кольца выбираем самую загруженную и самую протяженную  ветку системы отопления.

При расчете циркуляционные кольца делятся на участки следующим образом:

1.  от элеватора до коллектора

2.  магистраль

3.  от коллектора до элеватора

Гидравлический расчет основного циркуляционного кольца (ветка 1) системы отопления:  ,  ,  ,  .

Располагаемое циркуляционное давление:

Р_расп складывается из гравитационного давления и давления, создаваемого элеватором:

Циркуляционное давление, создаваемое элеватором:

где α –коэффициент смешения, определяемый по формуле:

Естественное давление  вычисляется по формуле:

где n-число последовательно подключенных к стояку этажеузлов отопительных приборов; h_i – вертикальное расстояние между центрами охлаждения отопительного прибора i-го этажеузла и осью элеватора, м. Поскольку естественное давление составляет менее 10% от располагаемого, то мы его не учитываем.

Тогда располагаемое полное циркуляционное давление:

Рассчитывается ориентировочное значение средней величины удельной потери давления на трение в трубопроводах основного циркуляционного кольца R_cp (Па/м)

Где m — коэффициент, учитывающий долю потери давления на трение от общей величины располагаемого давления в системе, принимаемый для однотрубной системы— 0,5;  ∑L_i- сумма длин участков  циркуляционного кольца, м.

Дальнейшие расчеты приведены в таблицах (см. таблицы для гидравлического               расчета).

Массовый расход воды на участках определяется по формуле:

Определяем диаметр каждого участка по номограмме, зная  и , а также фактические удельные сопротивления, скорость воды и динамическое давление.

Потери давления на трение по длине участков  определяются как R*L (Па).

Сумма коэффициентов местных сопротивлений на участках .

Потери давления в местных сопротивлениях  суммарные потери давления на участках  сведены в таблицу для гидравлического расчета.

Отклонение фактических потерь давления от располагаемого в основном циркуляционном кольце составило

Отклонения в пределах нормы.

1)  Массовый расход воды через ветку

Определение типоразмера отопительных приборов.

Приборы РСВ 5-22, система отоплении 1,ветка1,  все диаметры 20 мм. Порядок расчета приведен для приборов помещений  201,206,205. Результаты сведены в таблицу расчета отопительных приборов.

Рассмотрим расчет на примере 1 прибора.

Тепловая нагрузка на ветку с учетом поправочных коэффициентов  для данного вида радиаторов β1=1,25 и β2 =1,05

Массовый расход воды в ветке

Расход теплоносителя через отопительный прибор

=0,235*376=113 кг/ч,

α- коэффициент затекания теплоносителя в отопительный прибор, принятого по таблице 3.4 [4]

Начальная температура  в первом приборе t_нач =105; для последующих приборов t_нач = t_см., где t_см- температура после смешения теплоносителя конечной температуры в отопительном приборе и температуры теплоносителя проходящего по магистрали.

Конечная температура : t_кон=t_нач- ∆t_о.п,=105-24=81,

 где ∆t_о.п=3,6*Q_о.п/с/ G_о.п=24

Разность температур:  средней прибора и воздуха

-комплексный коэффициент приведения условий работы отопительного прибора к    нормальным условиям

n, p, c-величины определяемые при испытании отопительных приборов, принятого по таблице 4.2 [4]

b-  коэффициент учета атмосферного давления, принятого по таблице 4.3 [4]

ψ-  коэффициент учитывающий схему движения теплоносителя  в  отопительном приборе, т.к. теплоноситель движется по схеме «сверху-вниз», то ψ=1.

Тепловой поток прибора в расчетных условиях:

Q_пр= Q_оп- Q_тр

Полезный тепловой поток от труб:

Q_тр= q_в *l_в+q_г*l_г, где q_в и q_г –тепловые потоки открыто  расположенных вертикальных и горизонтальных труб, Вт/м, а l_в и l_г-общая длина вертикальных и горизонтальных трубопроводов, м.

Требуемый тепловой поток  отопительного прибора:

q_ну= Q_пр/_к

Исходя из этого выбираем прибор РСВ5-22-1200.

Данные по расчету приведены в таблице №2.

Подбор водоструйного элеватора.

Основной расчетной характеристикой для подбора элеватора является коэффициент смешения , определяемый по формуле:

Для компенсации потерь давления в элементах теплового пункта и неучтённых потерь давления в самой системе отопления подбор элеватора следует производить с запасом по коэффициенту смешения в размере 15%, тогда  - расчетный коэффициент смещения составит:

Массовый расход воды, поступающей из тепловой сети  (т/ч) равен:

Массовый расход воды в системе отопления:

Диаметр горловины элеватора:

Принят к установке элеватор № 2, d_г = 20 мм.

Диаметр сопла элеватора:

Содержание

Выбор системы отопления                                                                       3

Гидравлический расчет трубопроводов                                                  4

Подбор отопительных приборов                                                             6

Подбор водоструйного элеватора                                                           7

Приложение                                                                                              8

Список литературы                                                                                 12

Определение типоразмера отопительных приборов.

Приборы РСВ 5-22, система отоплении 1,ветка1,  все диаметры 20 мм. Порядок расчета приведен для приборов помещений  201,206,205. Результаты сведены в таблицу расчета отопительных приборов.

Рассмотрим расчет на примере 1 прибора.

Тепловая нагрузка на ветку с учетом поправочных коэффициентов  для данного вида радиаторов β1=1,25 и β2 =1,05

Массовый расход воды в ветке

Расход теплоносителя через отопительный прибор

=0,235*376=113 кг/ч,

α- коэффициент затекания теплоносителя в отопительный прибор, принятого по таблице 3.4 [4]

Начальная температура  в первом приборе t_нач =105; для последующих приборов t_нач = t_см., где t_см- температура после смешения теплоносителя конечной температуры в отопительном приборе и температуры теплоносителя проходящего по магистрали.

Конечная температура : t_кон=t_нач- ∆t_о.п,=105-24=81,  где ∆t_о.п=3,6*Q_о.п/с/ G_о.п=24

Разность температур:  средней прибора и воздуха

-комплексный коэффициент приведения условий работы отопительного прибора к    нормальным условиям

n, p, c-величины определяемые при испытании отопительных приборов, принятого по таблице 4.2 [4]

b-  коэффициент учета атмосферного давления, принятого по таблице 4.3 [4]

ψ-  коэффициент учитывающий схему движения теплоносителя  в  отопительном приборе, т.к. теплоноситель движется по схеме «сверху-вниз», то ψ=1.

Тепловой поток прибора в расчетных условиях:

Q_пр= Q_оп- Q_тр

Полезный тепловой поток от труб:

Q_тр= q_в *l_в+q_г*l_г, где q_в и q_г –тепловые потоки открыто  расположенных вертикальных и горизонтальных труб, Вт/м, а l_в и l_г-общая длина вертикальных и горизонтальных трубопроводов, м.

Требуемый тепловой поток  отопительного прибора:

q_ну= Q_пр/_к

Исходя из этого выбираем прибор РСВ5-22-1200.

Данные по расчету приведены в таблице №2.