- •Расчётное задание
- •Содержание
- •1. Гидравлический расчёт системы водяного отопления
- •1.1. Исходные данные
- •1.2. Аксонометрическая схема проточно-регулируемой системы отопления
- •1.3. Расчётная часть
- •1.3.1. Определение расчётного циркуляционного давления
- •1.3.2. Расчёт параметров участков основного циркуляционного кольца
- •1.3.3. Гидравлический расчёт второстепенных циркуляционных колец
- •1.3.3.1. Гидравлический расчёт циркуляционного кольца, проходящего через Ст.1.
- •1.3.3.2. Гидравлический расчёт циркуляционного кольца, проходящего через Ст. 2
- •2. Расчёт и подбор водоструйного элеватора
- •2.1. Исходные данные
- •2.2. Схема элеваторного узла
- •2.3. Расчётная часть
- •3.3. Схемы присоединения теплопроводов к отопительным приборам
- •Список используемой литератуРы
2. Расчёт и подбор водоструйного элеватора
2.1. Исходные данные
Водоструйные элеваторы предназначены для снижения температуры воды, поступающей из тепловой сети в систему отопления, до необходимой температуры путем ее смешивания с водой, прошедший систему отопления.
Расчет и подбор элеватора заключается в определении расхода воды, поступающей в элеватор из тепловой сети, расхода воды, поступающей в систему отопления после смешивания в элеваторе, - расхода инжектирующей воды, коэффициента инжекции (смешения), сопротивления оказываемого системой отопления, диаметра камеры смешивания и сопла, давления необходимого для работы элеватора. После определения диаметра камеры смешивания выбирается номер элеватора.
Потери давления в данной системе водяного отопления составляют ΔРр= 7410,7 Па. Тепловая нагрузка на данный струйный смесительный насос равна Q0 = 39440 Вт. Температура воды в подающем трубопроводе тепловой сети t1= 150˚С.
2.2. Схема элеваторного узла
Схема элеваторного узла представлена на рис. 2.
Рис. 2. Схема элеваторного узла
2.3. Расчётная часть
Рассчитаем рабочий (массовый) расход теплоносителя, поступающего в элеватор из тепловой сети по формуле:
кг/ч =0,121 кг/с. |
(5) |
Тогда объёмный расход воды составит: .
Далее определим массовый расход воды, смешанной в элеваторе:
кг/ч = 0,386 кг/с.
Тогда объёмный расход воды составит: м.
Вычислим расход инжектируемой воды:
кг/ч. |
(6) |
Рассчитаем коэффициент инжекции (смешивания) из соотношения:
.
Определим сопротивление, оказываемое системой отопления:
|
(7) |
Вычислим диаметр камеры смешения по следующей формуле:
м |
(8) |
По данному значению диаметра камеры смешения, согласно [2], выбираем стандартный элеватор № 1 с d3 = 0,015м = 15 мм.
Определим диаметр сопла элеватора:
, |
(9) |
где n – коэффициент, находящийся в интервале 1,05…1,15; принимаем n = 1,1.
м
Уточним ранее принятый коэффициент n:
. |
(10) |
Рассчитаем перепад давлений в элеваторе по формуле:
, |
(11) |
где φ1 = 0,95 – коэффициент скорости сопла;
м2 – площадь поперечного сечения сопла.
кПа.
2.4. Конструктивная схема водоструйного элеватора
Конструктивная схема водоструйного элеватора представлена в приложении 2.
Тепловой расчёт отопительных приборов водяного отопления
Исходные данные
Характеристика системы отопления – однотрубная система водяного отопления с нижней разводкой магистрали;
Тип и марка отопительного прибора – радиатор чуг. секц. М–140–АО;
Вариант схемы присоединения сверху вниз;
Теплоноситель – вода; tвх = 95˚С и tвых = 70˚С;
Температура воздуха в отапливаемом помещении tв = 20˚С;
Диаметр труб мм.
3.2. Расчётная часть
Определим средний температурный напор в отопительном приборе
˚С.
(12)
Определим значение номинальной плотности теплового потока, для радиаторов чугунных секционных типа М–140–АО qном = 595 Вт/м2.
Рассчитаем действительный расход воды в отопительном приборе по формуле: , |
(13) |
где - нормируемая тепловая мощность отопительного прибора, Вт; = 39440 Вт. кг/с.
Определим расчётную плотность теплового потока отопительного прибора:
, |
(14) |
где n и р – экспериментальные числовые показатели, n = 0,3; р = 0,02; Спр = 1,039.
Вт/м2.
Определим суммарную теплоотдачу теплопроводов по формуле:
, |
(15) |
где и - теплоотдачи 1 м соответственно вертикально и горизонтально проложенных труб, Вт/м, определяемые исходя из их диаметра и разности температуры (tг – tв); и - длина соответственно вертикальных и горизонтальных теплопроводов в пределах помещения, м.
= 49,6
м.
Вт.
Определим расчётную плотность отопительного прибора:
м2. |
(16) |
Определим расчётное число секций
, |
(17) |
где - площадь одной секции, м2, типа радиатора, принятого к установке в помещении; β4 – поправочный коэффициент, учитывающий способ установки радиатора в помещении, при открытой установке β4 = 1,0; β3 – поправочный коэффициент, учитывающий число секций в одном радиаторе, для радиаторов типа М – 140 вычисляется по формуле: β3 = 0,92 + 0,06/Fр = 0,921.
Полученное число радиаторов: 264/20 = 13,2≈14.Выберем следующее расположение радиаторов: 7 радиаторов на стене под окнами и 7 – на противоположной стене.