5.1 Определение располагаемого перепада давления в системе отопления

Располагаемый перепад давления для создания циркуляции воды , Па, в насосной вертикальной однотрубной системе с качественным регулированием теплоносителя с нижней разводкой магистралей, определяется по формуле:

, (5.1)

где - давление, создаваемое циркуляционным насосом, Па;

- естественное циркуляционное давление, возникающее вследствие охлаждения воды в отопительных приборах системы отопления, Па.

В данной курсовой работе допускается не учитывать.

5.2 Метод удельных линейных потерь давления

Последовательность гидравлического расчета методом удельных линейных потерь давления:

а) вычерчивается аксонометрическая схема системы отопления (М 1:100). На аксонометрической схеме выбирается главное циркуляционное кольцо. При тупиковом движении теплоносителя оно проходит через наиболее нагруженный и удаленный от теплового центра (узла) стояк, при попутном движении – через наиболее нагруженный средний стояк.

б) главное циркуляционное кольцо разбивается на расчетные участки, обозначаемые порядковым номером (начиная от реперного стояка); указывается расход теплоносителя на участке G , кг/ч, длина участка l , м;

в) для предварительного выбора диаметра труб определяются средние удельные потери давления на трение:

, Па/м (5.3)

где j – коэффициент, учитывающий долю потерь давления на магистралях и стояках, j=0,3 –для магистралей, j=0,7 – для стояков;

Δp_р – располагаемое давление в системе отопления, Па,

Δp_р=16 кПа - t_г=95 ⁰С,

Δp_р=25 кПа - t_г=105 ⁰С.

г) по величине R_ср и расходу теплоносителя на участке G (приложение Д) находятся предварительные диаметры труб d, мм, фактические удельные потери давления R, Па/м, фактическая скорость теплоносителя υ, м/с. Полученные данные заносятся в таблицу 5.2.

д) определяются потери давления на участках: , Па (5.4)

где R – удельные потери давления на трение, Па/м;

l – длина участка, м;

Z – потери давления на местных сопротивлениях, Па, ; (5.5)

ξ – коэффициент, учитывающий местное сопротивление на участке, (приложения Б, В);

ρ – плотность теплоносителя, кг/м³, (приложение Г);

υ - скорость теплоносителя на участке, м/с, (приложение Д);

е) После предварительного выбора диаметров труб выполняется гидравлическая увязка, которая не должна превышать 15%.

где G_ст – расход теплоносителя в стояке, кг/ч (таблица 4.3);

р_ш – требуемые потери давления в шайбе, Па.

Диафрагмы устанавливаются у крана на основании стояка в месте присоединения к подающей магистрали. Диафрагмы диаметром менее 5 мм не устанавливаются.

Для проведения гидравлического расчета выбираем наиболее нагруженное кольцо, которое является расчетным (главным), и второстепенное кольцо (приложение Е). По результатам расчетов заполняется таблица 5.2.

1. Графа 1 – проставляем номера участков;

2. Графа 2 – в соответствии с аксонометрической схемой по участкам записываем тепловые нагрузки, Q, Вт;

3. Рассчитываем расход воды в реперном стояке для расчетного участка (формула 4.1), графа 3:

4. В соответствии с таблицей 3.14 по диаметру стояка D_у, мм выбираем диаметры подводок и замыкающего участка: D_у(п), мм; D_у(з), мм.

5. Рассчитываем коэффициенты местных сопротивлений на участке 1 (приложения Б, В), сумму записываем в графу 10 таблицы 5.2. На границе двух участков местное сопротивление относим к участку с меньшим расходом воды. Результаты расчетов сводим в таблицу 5.1.

Таблица 5.1 – Местные сопротивления на расчетных участках

№ участка, вид местного сопротивления	
Стояк 1, 7Вентиль прямоточный Ø20 Отвод 90° Кран трехходовой КРТ Радиатор чугунный	3,0 х 2=6,0 0,6 х 13 шт=7,8 3,5 х 6 шт=21,0 1,3 х 6 шт=7,8
	ст(1)=42,6
Стояк 2, 3, 4, 5, 8,10Вентиль прямоточный Ø15 Отвод 90° Тройник на ответвление Кран трехходовой КРТ Радиатор чугунный	3,0 х 2=6,0 0,8 х 6 шт=4,8 1,5 х 2 шт=3,0 4,4 х 3 шт=13,2 1,3 х 6 шт=7,8
	ст(2)=34,8
Стояк 6, 11Вентиль прямоточный Ø20 Тройник на ответвление Отвод 90° Кран трехходовой КРТ Радиатор чугунный	3,0 х 2=6,0 1,5 х 2 шт=3,0 0,6 х 11 шт=6,6 3,5 х 6 шт=21,0 1,3 х 6 шт=7,8
	ст(6)=44,4
Стояк 9Вентиль прямоточный Ø15 Отвод 90° Тройник на ответвление Кран трехходовой КРТ Радиатор чугунный	3,0 х 2=6,0 0,8 х 2 шт=1,6 1,5 х 2 шт=3,0 4,4 х 1 шт=4,4 1,3 х 1 шт=1,3
	ст(9)=16,3
Участок 1, 7Тройник проходной Отвод 90°	1,0 х 4 =4,0 0,6 х 2 = 1,2
	уч(1)= 5,2
Участок 4Тройник проходной Отвод 90°	1,0 х 4 =4,0 0,5 х 2 = 1,0
	уч(4)= 5,0
Участок 2, 3, 5, 8, 9Тройник проходной	уч(2)=1,0 х 2 =2,0
Участок 6Задвижка Отвод 90° Тройник поворотный	0,5 х 2 = 1,0 0,6 х 2 = 1,2 3,0 х 2=6,0
	уч(6)= 8,2
Участок 10Тройник проходной Отвод 90°	1,0 х 2 =2,0 0,5 х 2 =1,0
	уч(10)= 3,0
Участок 11Задвижка Тройник поворотный	0,5 х 2 = 1,0 3,0 х 2=6,0
	уч(6)= 7,0
Участок 12Отвод 90° Тройник поворотный	0,5 х 2 = 1,0 3,0 х 2=6,0
	уч(12)= 7,0