новая папка 1 / 302171

16.Трубопровод опорожнения лабораторного стенда.

17.Магистральный (подающий) трубопровод горячей воды.

18.Магистральный трубопровод охлажденной (обратной) воды.

19.Воздухоотводчик.

20.Блок управления электрокотлом и измерения температуры.

21.Блок измерения температуры.

22.Термопары.

23. Жидкостной термометр.

11

12

3. Техника безопасности при проведении работы

Лабораторный стенд является действующей системой водяного отопления с высокими температурами 70 - 950С и электрическим нагревом воды. Обслуживание стенда осуществляется учебным мастером лаборатории. Стенд работает от электрической сети U=380 В.

Выполняя лабораторную работу, необходимо соблюдать следующие требования:

1.Работа выполняется только с разрешения преподавателя при непосредственном включении им или учебным мастером в электрическую сеть котла и непрерывном контроле проведения работы преподавателем либо учебным мастером.

2.Во избежание ожогов запрещается прикасаться к поверхностям котла, трубопроводов, арматуры.

3.Студентам запрещается самостоятельно во время проведения работы осуществлять какие-либо изменения гидравлического режима экспериментального стенда (запрещается осуществлять переключение котла, изменять степень открытия вентилей и кранов на трубопроводах).

4. Порядок проведения работы и обработка результатов

Вентилями 13 на трубопроводах 17 и 18 отключается левая ветвь стенда.

Устанавливается циркуляционный контур «котел 1 — главный стояк 3 — подающий трубопровод 17 правой части стенда — однотрубный стояк 5.1— обратный трубопровод 18 — котел 1».

Перекрывают циркуляцию воды двухходовым краном 15 в верхнем отопительном приборе стояка 5.1 и оставляют в работе нижний прибор. Блок измерения температур 20 показывает температуру воды на входе и на выходе из нижнего отопительного прибора при установившейся теплоотдаче. (В течение 10-15 мин после отключения первого прибора отслеживают показания

13

термометров. Не изменяющиеся температуры воды свидетельствуют об установившемся процессе теплопередачи).

По измеренным температурам воды, пользуясь приложением 4, определяют плотность воды ρ на входе и выходе прибора. Измеряют мерной рулеткой высоту между центром охлаждения нижнего испытываемого прибора

и центром нагрева.

По формуле (4) определяют естественное циркуляционное давление рц для прибора. В циркуляционном контуре определяют все местные сопротивления.

Численные значения местных сопротивлений определяют по приложению 3 и их перечень заносят в таблицу 1. По диаметрам трубопроводов стенда, пользуясь приложением 1, определяют величину λ/d. Длину трубопроводов циркуляционного контура измеряют мерной рулеткой.

Величину приведенного коэффициента сопротивления определяют по формуле (6). Результаты заносят в таблицу 2.

Таблица 1

Местные сопротивления и их значения

№

Наименование

Коэффициент

Количество

Суммарное

местного

местного

п/п

сопротивления

сопротивления

сопротивлений

сопротивление

1

2

3

4

5

1

2

3

4

Полное

сопротивление циркуляционного

контура

Таблица 2

Приведенное сопротивление циркуляционного контура

N прибора

d, м

l, м

ï ð

d

1

2

3

4

5

6

14

По формуле 9 вычисляют скорость движения воды в трубах и, пользуясь приложением 2, определяют расход воды, циркулирующей в исследуемом контуре стенда. Счетчиком расхода воды 7 замеряют расход воды в циркуляционном контуре. Результаты измерений и расчетов заносят в журнал наблюдений (таблица 3).

Таблица 3

Журнал наблюдений

Измеренный

N

t

t

âõ

,

,

h,

Pтр ,

Pц ,

w,

G,

расход

вых

âû õ

вх

кг/м3

прибора

кг/м3

м

Па

Па

м/с

кг/ч

V,

G,

м3

кг/ч

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Сравнивают расходы воды, определенные путем измерения и путем расчета, и вычисляют ошибку.

Затем открывают кран 14 в первом по ходу движения воды отопительном приборе и закрывают вход воды во второй прибор.

Втечение 10-15 мин ведут наблюдение за температурами воды на входе

ивыходе в отопительный прибор и по достижении установившегося режима теплоотдачи повторяют аналогичный опыт с первым по ходу движения воды (верхним) отопительным прибором.

По завершении опытов делают вывод о величинах циркуляционных давлений, расходов воды и факторов, на них влияющих, в системе отопления с естественной циркуляцией.

5.Содержание отчета

1.Цель работы.

2.Схема циркуляционного контура с последовательным отключением приборов на стояке.

15

3.Исходные данные и определение приведенного сопротивления циркуляционных контуров при включении 1-го и 2-го отопительных приборов.

4.Журнал наблюдений и результаты расчетов.

5.Выводы по работе (анализ влияния различных факторов на циркуляционное давление и расход теплоносителя).

6.Контрольные вопросы

1.Что такое естественное циркуляционное давление в системе отопления и как оно определяется?

2.Какие бывают системы водяного отопления по способу циркуляции воды, схеме движения в магистральных трубопроводах, способу присоединения отопительных приборов к стоякам?

3.От каких факторов зависит гидравлическое сопротивление в системе отопления и как они влияют на ее работоспособность?

4.В чем принципиальное различие однотрубной и двухтрубной систем отопления?

5.В чем состоит отличие систем отопления с попутным и тупиковым движением теплоносителя?

6.Что такое центр нагрева и центр охлаждения воды в различных системах отопления?

7.Чем определяется гидростатическое давление в системе водяного отопления?

8.От каких факторов зависит естественное циркуляционное давление в однотрубных и двухтрубных вертикальных системах отопления и в горизонтальных системах отопления?

16

				Приложение 1
	Приведенные коэффициенты трения
Диаметр трубы, мм				, 1/м
		d
Трубы стальные водогазопроводные обыкновенные
Диаметры		Насосная циркуляция		Естественная циркуляция
10		3,6		3,9
15		2,7		2,8
20		1,8		2,1
25		1,4		1,5
32		1,0		1,1
40		0,8		0,9
50		0,55		0,65
70		0,4		0,45
		Трубы электросварные
57х3,5		0,6		0,7
76х3		0,4		0,45
89х3,5		0,3		0,35
108х4		0,23		0,25
133х4		0,18		0,2
159х4,5		0,15		0,16

Приложение 2 Таблица для расчета трубопроводов методом динамических давлений

		Условный
	№	проход труб,		Расход воды, кг/ч
	п/п	мм
		15	80	85	90	95	100
	1
		20	141	148	163	175	187
		25	230	240	263	281	303
		32	398	424	462	490	534
	2	w, м/с	0,115	0,12	0,13	0,14	0,15
	3	∆Р, Па	6,6	7,2	8,5	9,8	11,2

17

Приложение 3 Коэффициенты местных сопротивлений ξ для различных элементов

систем отопления (приближенные значения)

	Элементы системы				ξ при условном проходе труб d, мм
					15		20			25			32			40			≥50
Радиаторы двухколонные					2		2			2			2			2			2
	Котлы стальные				2		2			2			2			2			2
Внезапное расширение					1		1			1			1			1			1
	Внезапное сужение				0,5		0,5			0,5			0,5			0,5			0,5
	Отступы				0,5		0,5			0,5			0,5			0,5			0,5
	Отводы 900 и утки				1,5		1,5			1,0			1,0			0,5			0,5
	Тройники
	на проходе				1,0		1,0			1,0			1,0			1,0			1,0
	на ответвлении				1,5		1,5			1,5			1,5			1,5			1,5
	на противотоке				3,0		3,0			3,0			3,0			3,0			3,0
	Вентили
	обыкновенные				16		10			9			9			8			7
	прямоточные				3		3			3			2,5			2,5			2
	Краны
	двойной регулировки				4		2			2			-			-			-
	проходные				4		2			2			2			-			-
																	Приложение 4
	Плотность воды ρ в кг/м3 при температуре от 40 до 990С
	Температура		40		50			60			70			80			90
	воды, °С
	0		992,24		988,07			983,24			977,81			971,83			965,34
	1		991,86		987,62			982,72			977,23			971,21			964,67
	2		991,47		987,15			982,20			976,66			970,57			963,99
	3		991,07		986,69			981,67			976,07			969,94			963,30
	4		990,66		986,21			981,13			975,48			969,30			962,61
	5		990,25		985,73			980,59			974,89			968,65			961,92
	6		989,82		985,25			980,05			974,29			968,00			961,22
	7		989,40		984,75			979,50			973,68			967,34			960,51
	8		988,96		984,25			978,94			973,07			966,68			959,81
	9		988,52		983,75			978,38			972,45			966,01			959,09

18

Библиографический список

1.Дроздов, В. Ф.Отопление и вентиляция./ В.Ф. Дроздов – М.: Высшая школа, 1976. – 280 с.

2.Богословский, В.Н. Отопление и вентиляция./ В.Н. Богословский [и др.] –

М.: Стройиздат, 1980. – 295 с.

3. Богуславский, Л. Д. Санитарно-технические устройства зданий./ Л. Д. Богуславский, В.С. Малинина – М.: Высшая школа 1988. – 255 с.

19

ИСПЫТАНИЕ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ С ЕСТЕСТВЕННОЙ ЦИРКУЛЯЦИЕЙ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к лабораторной работе по дисциплинам «Источники и системы теплоснабжения», «Оборудование и эксплуатация

систем теплоснабжения промышленных предприятий» для специальности «Промышленная теплоэнергетика» направления

«Теплотехника и теплоэнергетика», по дисциплине «Отопление»

для специальности «Теплогазоснабжение и вентиляция» направления «Строительство»

Составители: Стерлигов Вячеслав Анатольевич, Мануковская Татьяна Григорьевна,

Крамченков Евгений Михайлович

Редактор О. И. Попова.

Подписано в печать 16.12.2013г. Формат 60х84 1/8. Бумага офсетная. Ризография. Печ. л. 1,0. Тираж 150 экз. Заказ №

Издательство Липецкого государственного технического университета. Полиграфическое подразделение издательства ЛГТУ.

398600 Липецк, ул. Московская, 30.

20