Гидравлический расчет системы отопления
Цель расчета: определить диаметры трубопроводов для прохождения по ним требуемого количества теплоносителя; увязать магистрали и ответвления.
Последовательность проведенного расчета.
Выявление тепловой нагрузки на участках рассчитываемого циркуляционного кольца Q, Вт.
Определение длины участков l, м.
Вычисление расхода теплоносителя G, кг/ч, . (1.16)
Зная располагаемое давление ΔΡ, Па, для расчетного циркуляционного кольца рассчитать среднюю величину удельной потери давления на трение Rcp, Па/м.
, (1.17)
где k – коэффициент учитывающий потери давления на трение.
По величинам Rcp, Па/м, и G, кг/ч, находим диаметры участков d, мм.
По величине d, мм, и расходу теплоносителя G, кг/ч, определить удельные потери давления на участке R, Па/м, и скорость движения теплоносителя V? м/с.
Определяем потери давления на трение на участке Rl,, Па, и динамическое давление
,(1.18)
Па (ρ – плотность теплоносителя, кг/м3).
Определяем коэффициенты местных сопротивлений ξ и рассчитываем потерю давления в местных сопротивлениях
, Па. (1.19)
Определяем потери давления на участках Rl+Z, Па, и сумму потерь давления на всем циркуляционном кольце - (1.20)
Рассчитываем запас давления в главном циркуляционном кольце, который должен составлять 5-10% от располагаемого давления, по формуле:
, (1.21)
в случае невыполнения этого условия необходимо делать перерасчет отдельных участков.
Выполняется расчет ответвлений. Порядок расчета тот же, что и для главного циркуляционного кольца. Невязка должна составлять не более 15%.
(1.22)
При невыполнении этого условия и невозможности изменения диметра ответвления или его части устанавливается шайба. Минимальный диаметр шайбы равен 5мм, а кратность размеров шайбы составляет 0,5 мм.
,(1.23)
где G – расход теплоносителя на участке с шайбой, кг/ч; ΔΡш-давление, которое должна погасить шайба, Па.
Результаты расчета записываем в таблицу 5.
Таблица 5 - Гидравлический расчет системы отопления
№ |
Q, Вт |
G, кг/ч |
l, м |
d, мм |
V, м/с |
R, Па/м |
Rl, Па |
Рд, Па |
Z, Па |
Rl+Z, Па |
Rср, Па/м | |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
65,00 |
1 |
22900 |
787,58 |
9,8 |
40 |
0,328 |
27,9 |
273,4 |
53,79 |
3 |
161,38 |
434,80 | |
2 |
10750 |
369,72 |
6,7 |
32 |
0,308 |
55,68 |
373,1 |
47,43 |
12 |
569,18 |
942,24 | |
3 |
6410 |
220,45 |
3,8 |
25 |
0,283 |
37,42 |
142,2 |
40,04 |
1 |
40,04 |
182,24 | |
4 |
2910 |
100,08 |
3,8 |
20 |
0,214 |
43,7 |
166,1 |
22,90 |
1 |
22,90 |
188,96 | |
Ст. 8 |
2910 |
100,08 |
10,8 |
20 |
0,214 |
43,7 |
472 |
22,90 |
48,8 |
1117,42 |
1589,38 | |
5 |
2910 |
100,08 |
3,8 |
20 |
0,214 |
43,7 |
166,1 |
22,90 |
1 |
22,90 |
188,96 | |
6 |
6410 |
220,45 |
3,8 |
25 |
0,283 |
37,42 |
142,2 |
40,04 |
1 |
40,04 |
182,24 |
1967,30 |
7 |
10750 |
369,72 |
6,7 |
32 |
0,308 |
55,68 |
373,1 |
47,43 |
11 |
521,75 |
894,81 | |
8 |
22900 |
787,58 |
1,0 |
40 |
0,328 |
27,9 |
27,9 |
53,79 |
3 |
161,38 |
189,28 | |
50,2 |
∆ |
4792,90 | ||||||||||
4,14% | ||||||||||||
Ст.7 |
3500 |
120,37 |
12,0 |
20 |
0,224 |
51,7 |
620,4 |
25,09 |
48,2 |
1209,24 |
1829,64 | |
∆ |
d | |||||||||||
7,00% |
11,34 |