4. Гидравлический расчет теплопроводов системы водяного отопления
На основе гидравлического расчета осуществляется выбор диаметра труб, обеспечивающий при располагаемом перепаде давления в системе отопления пропуск заданных расходов теплоносителя.
4.1. Гидравлический расчет системы водяного отопления по удельным потерям давления на трение
Перед гидравлическим расчетом должна быть вычерчена пространственная схема системы отопления в аксонометрической проекции.
Последовательность выполнения гидравлического расчета.
1. На аксонометрической схеме выбирается главное циркуляционное кольцо. В однотрубных системах отопления, при попутном движении воды, оно проходит через наиболее нагруженный стояк из средних стояков.
2. Главное циркуляционное кольцо разбивается на расчетные участки, обозначаемые порядковым номером (по ходу движения теплоносителя, начиная от узла ввода); указывается расход теплоносителя G, кг/ч, длина участка I, м, диаметр труб d, мм.
При наличии стояков с замыкающими участками приходится производить разделение на участки с учетом распределения потоков воды в трубах каждого приборного узла.
3. Определяется расход теплоносителя на участке, кг/ч:
4. Длина участка определяется по аксонометрической схеме, в масштабе.
5. Предварительно задаются диаметрами: магистрали 25,32,40,50,65,80; стояки 20,25; подводки к трубопроводам 15.
6. Задавшись диаметром и определив количество воды на участке, определяем скорость и удельные потери давления.
7.
После определения потерь давления на
трение на участках выбираются коэффициенты
местных сопротивлений
,
на этих участках. Местное сопротивление
на границе двух участков (тройник,
крестовина) относят к участку с меньшим
расходом теплоносителя(таблица 4).
8.
По известным скоростям движения
теплоносителя
и значениям
,
для каждого участка находится величина
потерь давления на местные сопротивления
Z,
Па.
9. Общие потери давления на каком-либо участке теплопровода, Па, определяются по формуле
10. После расчета главного циркуляционного кольца должна быть выполнена увязка расходуемых давлений в малом циркуляционном кольце.
Потери давления могут отличаться при попутной схеме не более 5% . Если запас не соответствует данному пределу, то делается перерасчет одного или нескольких участков до тех пор, пока условие запаса не будет выполнено. Данные расчета сводятся в таблицу 5.
5. Подбор циркуляционного насоса.
В зависимости от гидравлического режима тепловой сети и места присоединения насоса в местном тепловом пункте системы водяного отопления насосы подразделяют на: циркуляционные, смесительные, циркуляционно-смесительные,цыркуляционно-повысительные.
Смесительные насосы для системы отопления устанавливаются на обратном трубопроводе перед узлом смешения или на подающем трубопроводе после узла смешения при располагаемом напоре перед узлом смешения, недостаточном для преодоления гидравлического сопротивления.
Подбор циркуляционного насоса осуществляется в следующей последовательности:
Определяется расход воды, поступающей из тепловой сети, т/ч :
где с – теплоемкость воды (с = 4,187)
-
расчетные теплопотери
здания, Вт
Определяется коэффициент смешивания:
- температура
воды в подающем трубопроводе тепловой
сети,
-
температура горячей воды в подающей
магистрали сист. отопления,
-
температура воды в обратной магистрали
системы отопления,
Рассчитывается подача насоса, т/ч :
Определяется давление, развиваемое наосом, МПа :
-
потери давления в системе отопления,
МПа.(для систем отопления с чугунными
радиаторами рабочее давление составляет
0,6 МПа, а давление в обратной магистрали
тепловой сети равно 0,8 МПа).
Используя
характеристики насоса по значениям
,
МПа и
,
т/ч , по каталогам принимается тип насоса
и его характеристики:
Насос Grandfos UPS 40-50F мощностью 1,5 кВт максимальным напором 5 м. и подачей 10 метров кубических в час.
Заключение
В ходе выполнения данной курсовой работы « отопление гражданского здания» были выполнены следующие ее цели:
- ознакомление с основными требованиями и условиями прокладки системы отопления в здании;
- проектирование системы отопления шести этажного здания;
- произведен гидравлический расчет и расчет приборов системы отопления.