Гидравлика 2

11

Нижегородский Государственный Архитектурно-Строительный университет.

Кафедра Гидравлики.

Курсовая работа.

Гидравлический расчет двухтрубной гравитационной системы водного отопления.

Проверила: Волкова Н.Ю.

Выполнил студент гр.378: Ключев А.А.

Вариант-24

Нижний Новгород

2004

Оглавление.

1.Исходные данные.

2.Цель работы.

3.Расчет первого кольца.

3.1.Длины двух участков первого кольца.

3.2.Определение располагаемого давления.

3.3.Определение диаметров трубопроводов.

3.4.Определение действительных скоростей.

3.5.Определение режима движения.

3.6.Определение потерь на линейных и местных сопротивлениях.

3.6.1.Линейное сопротивление.

3.6.2.Местное сопротивление.

4.Расчет второго кольца.

4.1.Длины участка второго кольца.

4.2.Определение располагаемого давления.

4.3.Определение диаметров трубопроводов.

4.4.Определение действительных скоростей.

4.5.Определение режима движения.

4.6.Определение потерь на линейных и местных сопротивлениях.

4.6.1.Линейное сопротивление.

4.6.2.Местное сопротивление.

5. Список используемой литературы

1.Исходные данные.

1.1 Схема двух трубной отопительной системы с указанием длин участков трубопроводов и с размещением нагревательных приборов.

1.2 Температура горячей и холодной воды.

1.3 Тепловые нагрузки на приборы.

2.Цель работы.

2.1. Определить действующие напоры в расчетных кольцах системы

2.2. Определить расчетные расходы воды на участках.

2.3. Подобрать диаметры трубопроводов.

2.4. Определить потери на трение и местные сопротивления.

2.5. Предусмотреть гашение излишнего давления.

3.Расчет первого кольца.

3.1 Разбиваем кольцо на два участка.

Первый участок: К-1-2-3-4-8-9-10-11-В. L₁=75,4 м; Второй участок: 4-7-7´-8; l₂=5,7 м

3.2.Определяем располагаемое давление.

плотность охлажденной воды (

плотность горячей воды (

g – Ускорение свободного падения (g=9,81 м/c²)

h – расстояние от центра котла до центра нагревательного прибора (h=3,4 м).

∆р – дополнительное давление за счет охлаждения воды в магистральных стояках, принимаем равным 100 МПа для одно и двух этажных зданий. (4 стр.217)

с – удельная теплоемкость воды (с=4,2 кДж/кг*град).

ρ_ср- среднее значение плотности ().

Q₁=

Q₂=

3.3. Определяем диаметр трубопровода.

V_доп-допустимая скорость, принимаем равной 10 см/c

d₁=

d₂=

3.4. Определение действительных скоростей.

3.5. Определение режима движения.

υ – коэффициент кинематической вязкости (в соответствии с данными литературы [3 стр 12) υ=0,003524 cм²/c)

).

3.6. Определение потерь на линейных и местных сопротивлениях.

3.6.1. Линейное сопротивление.

λ – коэффициент Дарси

l – длина трубопровода, м

К_э – коэффициент эквивалентной шероховатости трубопровода, мм (К_э=0,2 мм). [3] стр.32

3.6.2. Местное сопротивление.

безразмерный коэффициент местного сопротивления.

Для первого участка:

Котел стальной

1-троиник на ответвление

2-поворот трубы

3-вентиль (прямоточный)

9-вентиль (прямоточный)

10-поворот трубы

11-вентиль

12-тройник на ответвление

В-вентиль

Для второго участка:

4-тройник на проход

7-поворот трубы

7´-кран двойной регулировки

Радиатор

8-тройник на ответвление

Данные значения взяты из таблице 46.13 на странице 341 литературы [1]. и [5] стр.40

Р=307,26+25,6+80,58+28,36 =441,8 Па

Определяем невязку: Эта величина лежит в границах (10-15)% требуемого запаса давления

4.Расчет второго кольца.

4.1 Длина данного участка 4-5-6-8 l₂=6,1 м

4.2.Определяем располагаемое давление по формуле (1)

, где h=6,9 м

Расход воды на участке:

Q₃=

4.3. Определяем диаметр трубопровода.

V_доп-допустимая скорость, принимаем равной 10 см/c

d₃=

4.4. Определение действительных скоростей.

4.5. Определение режима движения.

).

4.6. Определение потерь на линейных и местных сопротивлениях.

4.6.1. Линейное сопротивление.

.

4.6.2. Местное сопротивление.

4-троиник на повороте

5-кран двойной регулировки

Радиатор

6-поворот трубы

8-троиник на проход

Р₂ =Р+441,8+26,47+27,41=495,68 Па

Определяем невязку:

Производим пересчет диаметра трубы, так как d₃=32 мм то уменьшаем его до ближайшего стандартного d₃¹=25 мм

Пересчитываем значение скорости: V₃¹=

)

Р₂¹ =Р+441,8+173,29+73,56=688,65 Па

Определяем невязку:

Уменьшаем d₃¹=25 мм на d₃¹¹=20 мм.

V₃¹¹= оставить так как эта скорость превышает V_доп менее чем на 5%).

)

Р₂¹¹ =Р+441,8+273,23+176,06=891,09 Па

Определяем невязку:

Оставляем предыдущий диаметр d₃¹=25 мм., а избыточное давление гасим диафрагмой.

Определяем избыточное давление: Р_изб =917,68-688,65=229,03 и запас 10%, следовательно Р_изб=206,13 Па – это давление гасит диафрагма.

Р_диаф=

Для данной находим величину n=, которая равна 0,27. Из этого условия находим .И находим диаметр диафрагмы

Список используемой литературы.

1.Справочник проектировщика под редакцией И.Г. Староверова. Внутренние санитарно-технические устройства, ч.1, Отопление, водопровод, канализация. Стройиздат, М.1976.

2.Каменев П.Н. и др. Отопление и вентиляция, ч.1, Отопление. М.,1976.

3.Альтшуль А.Д., Животовский А.С. Гидравлика и аэродинамика.М.,1987

4.Белоусов В.В.,Михайлов Ф.С. Основы проектирования центрального отопления.

5.Киселев П.Г. «Справочник по гидравлическим расчетам».