Рассмотрим последовательность выполнения гидравлического расчета, соответствующего нашему проекту.
1) На аксонометрической схеме выбираем главное циркуляционное кольцо (ГЦК). В однотрубной тупиковой системе главное циркуляционное кольцо проходит через наиболее нагруженный и удаленный от теплового центра стояк (кольцо).
2) Главное циркуляционное кольцо разбиваем на расчетные участки, обозначаемые порядковым номером (по ходу движения теплоносителя, начиная от узла ввода); указывается расход теплоносителя на участке теплопровода Gуч, кг/ч, длина участка lуч, м, диаметр труб d, мм.
3) Определяем расход теплоносителя на участке теплопровода, кг/ч, по формуле:
Gуч = 3,6 х Qуч х х / (tr – t0) х c, (1.20)
где и - поправочные коэффициенты, учитывающие дополнительную теплоотдачу в помещение, принимаемые по ;
Qуч – тепловая нагрузка участка, Вт;
с – удельная массовая теплоемкость воды, равная 4,2 кДж/(кг 0С);
tr и t0 – соответственно температура воды в подающей и обратной магистрали.
4) По расходу теплоносителя на участке теплопровода, Gуч, диаметру этого участка d определяем потери давления на трение Rтрения, Па/м, и скорость теплоносителя v, м/с, которая должна соответствовать допустимой величине.
5) Потери давления на преодоление трения, Па, на участке теплопровода длиной lуч определяется по формуле:
Rтрения = R х lуч, (1.21)
6) После определения потерь давления на участках выбираем коэффициенты местных сопротивлений на этих участках по . Местное сопротивление на границе двух участков относим к участку с меньшим расходом теплоносителя.
7) По известным скоростям движения теплоносителя v и значениям для каждого участка по находится величина потерь давления на местные сопротивления Z, Па.
8) Общие потери давления на каком-либо участке теплопровода, Па, определяются по формуле:
Р = Rтрения х lуч х Z, (1.22)
9) После расчета главного циркуляционного кольца аналогичным методом (пункты с 1 по 8) рассчитывается второстепенное циркуляционное кольцо.
Результаты расчета второстепенного циркуляционного кольца сводим в таблицу гидравлического расчета главного циркуляционного кольца.
10) После выполняем гидравлическую увязку общих потерь давления главного циркуляционного кольца с общими потерями давления малого циркуляционного кольца, %, по формуле:
А = %, (1.23)
Невязка потерь давления в циркуляционных кольцах не должна превышать 15 процентов при тупиковой схеме движения теплоносителя. Если невязка меньше 15 процентов, то на участке с наименьшим значением R диаметр увеличивают, а если больше 15 процентов, то на участке с наибольшим значением R диаметр уменьшают. Регулировку и увязку стояков осуществляем при помощи балансировочных клапанов, установленных на обратном трубопроводе каждого горизонтального кольца.
Результаты гидравлического расчета сведены в таблицу 1.8.1
Таблица 1.8.1 – Гидравлический расчет системы отопления
Номер участка |
Тепловая нагрузка на участке, Qуч, Вт |
Расход воды на участке, Gуч, кг/ч |
Длина участка, l, м |
Диаметр участка, d, мм |
Скорость теплоносителя v, м/с |
Удельное сопротивление на трение, Rтр, Па/м |
Потеря давления на трение на участке Rl, Па/м |
Сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке Σξ |
Потери давления на местные сопротивления Z (на ед ξ ), Па |
Потери давления на местные сопротивления Z, Па |
Сумма потерь давления Σ(Rl+z), Па | |||||||||||||||||||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 | |||||||||||||||||||||||||||||||
1 |
76505 |
3290 |
19 |
65 |
0,242 |
12 |
228 |
14 |
28,6 |
400 |
628 | |||||||||||||||||||||||||||||||
2 |
65855 |
2832 |
6 |
65 |
0,208 |
9 |
54 |
0,76 |
21,3 |
16 |
70 | |||||||||||||||||||||||||||||||
3 |
43545 |
1872 |
17,5 |
65 |
0,135 |
4 |
70 |
3,8 |
8,91 |
34 |
104 | |||||||||||||||||||||||||||||||
4 |
21605 |
929 |
2,5 |
50 |
0,112 |
4 |
10 |
6,3 |
6 |
38 |
48 | |||||||||||||||||||||||||||||||
5 |
16265 |
699 |
3,5 |
50 |
0,085 |
2,4 |
8 |
0,86 |
3,53 |
3 |
11 | |||||||||||||||||||||||||||||||
6 |
10800 |
464 |
10 |
40 |
0,094 |
4 |
40 |
3 |
4,3 |
13 |
53 | |||||||||||||||||||||||||||||||
7 |
4980 |
214 |
30 |
20 |
0,162 |
26 |
780 |
55,4 |
13 |
720 |
1500 | |||||||||||||||||||||||||||||||
8 |
15810 |
680 |
3 |
50 |
0,085 |
2,4 |
7 |
1,55 |
4,41 |
7 |
14 | |||||||||||||||||||||||||||||||
9 |
21150 |
909 |
31,5 |
50 |
0,112 |
3,8 |
120 |
3 |
6,1 |
18 |
138 | |||||||||||||||||||||||||||||||
10 |
32560 |
1400 |
2 |
65 |
0,102 |
2,4 |
5 |
1,61 |
5,1 |
8 |
13 | |||||||||||||||||||||||||||||||
11 |
37910 |
1630 |
8,5 |
65 |
0,120 |
3,2 |
27 |
1,76 |
7,04 |
12 |
39 | |||||||||||||||||||||||||||||||
12 |
49100 |
2110 |
2,5 |
65 |
0,152 |
5 |
8 |
2,3 |
11,7 |
27 |
35 | |||||||||||||||||||||||||||||||
13 |
54570 |
2347 |
25,5 |
65 |
0,168 |
6 |
153 |
7,76 |
14,1 |
109 |
262 | |||||||||||||||||||||||||||||||
14 |
76505 |
3290 |
3 |
65 |
0,242 |
12 |
36 |
8 |
28,6 |
229 |
265 | |||||||||||||||||||||||||||||||
3180 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
А = % = 13% | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1-5 |
0,085 |
861 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1(35) |
5465 |
235 |
36 |
20 |
0,181 |
32 |
1152 |
47,7 |
16,8 |
801 |
1953 | |||||||||||||||||||||||||||||||
18 |
16245 |
699 |
3 |
50 |
0,085 |
2,4 |
7 |
0,55 |
4,41 |
2 |
9 | |||||||||||||||||||||||||||||||
19 |
21935 |
943 |
12 |
50 |
0,119 |
4,5 |
54 |
3 |
7 |
21 |
75 | |||||||||||||||||||||||||||||||
14 |
0,168 |
265 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3163 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
А = % = 13% | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1-3 |
850 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
8 |
21940 |
943 |
3,5 |
50 |
0,119 |
4,5 |
16 |
7,3 |
7 |
51 |
67 | |||||||||||||||||||||||||||||||
29 |
10810 |
465 |
10,5 |
40 |
0,094 |
4 |
42 |
3,2 |
4,3 |
14 |
56 | |||||||||||||||||||||||||||||||
5(30) |
5470 |
235 |
37 |
20 |
0,181 |
32 |
1184 |
50,9 |
16 |
814 |
1998 | |||||||||||||||||||||||||||||||
13,14 |
527 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3498 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
А = % = 3% | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1-6 |
914 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2(16) |
5820 |
250 |
32 |
20 |
0,192 |
36 |
1152 |
54,9 |
18 |
988 |
2140 | |||||||||||||||||||||||||||||||
17 |
10780 |
462 |
3 |
40 |
0,094 |
4 |
12 |
2,2 |
4,3 |
9 |
21 | |||||||||||||||||||||||||||||||
14,18, 19 |
345 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3420 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
А = % = 6% | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 |
628 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
27 |
10650 |
458 |
3 |
32 |
0,124 |
8 |
24 |
23 |
7,3 |
168 |
192 | |||||||||||||||||||||||||||||||
8 |
5690 |
245 |
38 |
20 |
0,187 |
34 |
1292 |
44,2 |
17,3 |
765 |
2057 | |||||||||||||||||||||||||||||||
19,14 |
340 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3217 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
А = % = 12% | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1,27 |
820 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 |
4960 |
213 |
43 |
20 |
0,162 |
26 |
1118 |
61,6 |
13 |
801 |
1919 | |||||||||||||||||||||||||||||||
17-19 14 |
366 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3104 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
А = % = 15% | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1,2 |
698 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
20 |
22310 |
959 |
15 |
50 |
0,119 |
4,5 |
68 |
4,7 |
7 |
33 |
101 | |||||||||||||||||||||||||||||||
21 |
16840 |
724 |
7 |
50 |
0,089 |
2,6 |
18 |
1,86 |
3,8 |
7 |
25 | |||||||||||||||||||||||||||||||
22 |
11490 |
494 |
13 |
50 |
0,061 |
1,3 |
17 |
2 |
1,9 |
4 |
21 | |||||||||||||||||||||||||||||||
8 |
5770 |
248 |
31 |
20 |
0,187 |
34 |
1054 |
47,9 |
17,3 |
829 |
1883 | |||||||||||||||||||||||||||||||
24, 11-14 |
656 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3364 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
А = % = 8% | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1,2 20-22 |
845 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
14 |
5720 |
246 |
40 |
20 |
0,187 |
34 |
1360 |
45 |
17,3 |
779 |
2139 | |||||||||||||||||||||||||||||||
23 |
11190 |
481 |
7 |
32 |
0,129 |
8,5 |
60 |
3,2 |
8,1 |
26 |
86 | |||||||||||||||||||||||||||||||
12-14 |
562 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3632 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
А = % = 0,5% | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1,2, 20,21 |
824 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6(25) |
5350 |
230 |
36 |
20 |
0,175 |
30 |
1080 |
67 |
15 |
1005 |
2085 | |||||||||||||||||||||||||||||||
11-14 |
601 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3510 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
А = % = 4% | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1,2 20 |
799 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
7(26) |
5470 |
235 |
40 |
20 |
0,181 |
32 |
1280 |
52 |
16,7 |
868 |
2146 | |||||||||||||||||||||||||||||||
23, 12- 14 |
648 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3595 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
А = % = 2% | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1-4 28,29 |
973 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4 |
5340 |
230 |
38 |
20 |
0,175 |
30 |
1140 |
52,45 |
15 |
787 |
1927 | |||||||||||||||||||||||||||||||
9,14 |
752 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3652 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1-4 |
850 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
10(36) |
5340 |
230 |
28 |
20 |
0,175 |
30 |
840 |
45,7 |
15 |
686 |
1526 | |||||||||||||||||||||||||||||||
34 |
10830 |
466 |
11 |
50 |
0,058 |
1,2 |
25 |
6,3 |
1,6 |
10 |
35 | |||||||||||||||||||||||||||||||
8-14 |
766 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3147 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
А = % = 14% | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1-4 |
850 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
11 |
5490 |
236 |
34 |
20 |
0,181 |
34 |
1156 |
47,8 |
16,7 |
798 |
1954 | |||||||||||||||||||||||||||||||
34, 8-14 |
801 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3605 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
А = % = 1% | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||