5. Определение циркуляционного давления в системе отопления
Гидравлический расчет трубопроводов выполняют по методу удельных потерь в следующей последовательности:
Определяют
циркуляционное давление
в системе:
∆PР = ∆PН +∆Pℓ , Па,
где ∆PН – циркуляционное давление, создаваемое насосом или передаваемое в систему отопления через элеватор, Па(определяется заданием на проектирование).
∆Pℓ - естественное циркуляционное давление, Па.
∆Pℓ=∆Pℓпр+∆Pℓтр, Па,
где ∆Pℓпр – естественное циркуляционное давление, возникающее вследствие охлаждения воды в трубах, Па
∆Pℓтр – естественное циркуляционное давление, возникающее в циркуляционном кольце вследствие охлаждения воды в отопительных приборах, Па.
где β – среднее приращение плотности при понижении температуры воды на 1оС,
для tг-tо=(95-70) β=0,66
Qст – тепловая нагрузка стояка, Вт:
Qпрi – тепловая нагрузка i-того прибора;
Выбирают основное расчетное циркуляционное кольцо, в котором наименьшее значение
где
- сумма длин участков циркуляционного
кольца, м
В насосной однотрубной системе это кольцо через наиболее нагруженный стояк из удалённых от теплового пункта стояков при тупиковом движении воды или через наиболее нагруженный из средних стояков при попутном движении воды в магистралях.
Определяют
ориентировочную величину удельной
потери на трение
,
Па/мп, по формуле:
где
Б=0,65
– доля потерь давления на трение от
общего расчетного давления
в системе.
Определяют расход воды на участке, кг/ч, где Q – тепловая нагрузка участка, которая равна сумме тепловых нагрузок приборов, обслуживаемых протекающей по участку водой.
Подбирают
диаметры труб участков в циркуляционном
кольце, исходя из
и расхода водыG,
пользуясь [5, прил. 6], выписывая из таблиц
диаметр участка d,
фактическую величину удельной потери
давления на трение
и скорость движения водыW
на участке.
Определяют на каждом участке потери давления на трение по формуле:
,
Па
Находят
потери давления в местных сопротивлениях
каждого участка кольца [4, прил. 7], зная
скорость движения воды W,
м/с, и сумму коэффициентов местных
сопротивлений участков
,
определяемых по [5,прил.5].
Местное сопротивление (тройник, крестовина) на границе двух участков относят к расчетному участку с меньшим расходом воды; местное сопротивление (нагревательный прибор, элеватор и т.п.) учитывают поровну на каждом участке.
Определяют
суммарные потери давления на трение и
в местных сопротивлениях на каждом
участке (
+Z)i
и в циркуляционном кольце.
Основное циркуляционное кольцо выбираем через стояк №14, длина кольца ∑l=79,4 м.
Расчетное циркуляционное давление определяем по формуле (31):
∆Pн = 7 кПа = 7000 Па
∆Pℓ = ∆Pℓпр
Естественное циркуляционное давление:
∆Pℓпр=
∆PР =7000+130+0,66۰9,81۰30(1211۰2,01+887۰5,01+1004۰8,01)/3102=8065 Па
Расход воды в стояке по формуле:
Средняя удельная потеря давления на трение по формуле :
Результаты расчетов заносим в таблицу 3.
Таблица 3. Гидравлический расчет основного циркуляционного кольца однотрубной системы водяного отопления
|
№ участка |
тепловая нагрузка Q, Вт |
расход воды на участке G, кг/ч |
длина участка, l |
Диаметр d, мм |
скорость движения воды, W, м/с |
удельная потеря давления R, Па/м |
потери давления на трение Rl, Па |
сумма коэф-тов местных сопро-тивлений ∑ж |
Динамическое давление, Па |
потери давления в местных сопротивлениях, Z, Па |
суммарные потери давления Rl+Z, Па | |||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
10 |
11 | |||||||||||
|
1 |
37517 |
1356 |
15 |
32 |
0,378 |
69,66 |
1045 |
1 |
70,05 |
70 |
1115 | |||||||||||
|
2 |
22510 |
814 |
5,5 |
25 |
0,395 |
114,47 |
629,6 |
3 |
76,51 |
230 |
859 | |||||||||||
|
3 |
11255 |
407 |
3 |
20 |
0,314 |
91,15 |
273,5 |
3 |
48,33 |
145 |
418 | |||||||||||
|
4 |
7955 |
288 |
3,7 |
20 |
0,223 |
47 |
173,9 |
1 |
24,36 |
24 |
198 | |||||||||||
|
5 |
5445 |
197 |
3 |
15 |
0,289 |
115,56 |
346,7 |
1 |
40,96 |
41 |
388 | |||||||||||
|
6 |
3798 |
137 |
8,7 |
15 |
0,203 |
58,46 |
508,6 |
3 |
20,11 |
60 |
569 | |||||||||||
|
7 |
3798 |
69 |
0,5 |
15 |
0,065 |
6,25 |
3,125 |
1,5 |
2,08 |
3 |
6 | |||||||||||
|
8 |
3798 |
137 |
3 |
15 |
0,203 |
58,46 |
175,4 |
3 |
20,11 |
60 |
236 | |||||||||||
|
9 |
3798 |
137 |
3 |
15 |
0,203 |
58,46 |
175,4 |
3 |
20,11 |
60 |
236 | |||||||||||
|
10 |
3798 |
137 |
3,5 |
15 |
0,203 |
58,46 |
204,6 |
3 |
20,11 |
60 |
265 | |||||||||||
|
11 |
3798 |
69 |
0,5 |
15 |
0,065 |
6,25 |
3,125 |
1,5 |
2,08 |
3 |
6 | |||||||||||
|
12 |
3798 |
137 |
3,5 |
15 |
0,203 |
58,46 |
204,6 |
3 |
20,11 |
60 |
265 | |||||||||||
|
13 |
3798 |
69 |
0,5 |
15 |
0,065 |
6,25 |
3,125 |
1,5 |
2,08 |
3 |
6 | |||||||||||
|
14 |
3798 |
137 |
8,7 |
15 |
0,203 |
58,46 |
508,6 |
3 |
20,11 |
60 |
569 | |||||||||||
|
15 |
5445 |
197 |
3 |
15 |
0,289 |
115,56 |
346,7 |
1 |
40,96 |
41 |
388 | |||||||||||
|
16 |
7955 |
288 |
3,7 |
20 |
0,223 |
47 |
173,9 |
1 |
24,36 |
24 |
198 | |||||||||||
|
17 |
11255 |
407 |
3 |
20 |
0,314 |
91,15 |
273,5 |
3 |
48,33 |
145 |
418 | |||||||||||
|
18 |
22510 |
814 |
5,5 |
25 |
0,395 |
114,47 |
629,6 |
3 |
76,51 |
230 |
859 | |||||||||||
|
19 |
37517 |
1356 |
2,1 |
32 |
0,378 |
69,66 |
146,3 |
1 |
70,05 |
70 |
216 | |||||||||||
|
|
|
|
79,4 |
|
|
|
5825 |
|
|
1391 |
7216 | |||||||||||
Невязка:
