Гидравлический расчет двухтрубной гравитационной системы отопления
Особенности организации двухтрубной гравитационной системы водяного отопления с верхней разводкой. Расчет тепловой нагрузки обоих колец. Определение диаметра диафрагмы. Оценка предполагаемого давления. Определение режима движения жидкости. Расчет потерь.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 19.04.2020 |
| Размер файла | 130,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Гидравлический расчет двухтрубной гравитационной системы отопления
Введение
водяной отопление тепловой
Система водоснабжения - это комплекс инженерных сооружений, предназначенных для забора воды из источника водоснабжения, очистки, хранения и подачи ее потребителю по разводящей водопроводной цепи.
Целью выполняемой работы является практическое использование теоретических знаний для гидравлического расчета отопительной системы здания.
В качестве расчетной системы отопления здания предусмотрена двухтрубная гравитационная система водяного отопления с верхней разводкой. В двухтрубных системах отопления горячая вода проходит через параллельно присоединенные к подающим трубопроводам отопительные приборы, и постепенно охлаждаясь в них, возвращается в котел по самостоятельной линии. При верхней разводке магистральный распределительный трубопровод прокладывается выше нагревательных приборов.
Исходные данные
Схема двухтрубной гравитационной системы водяного отопления (рис.1)
Рисунок 1.
Температура горячей воды tг = 93 ?С.
Температура охлажденной воды to = 72?С.
Тепловые нагрузки на приборы: q1 = 6000 Ватт, q2 = 7500 Ватт
Теплоноситель в системе может циркулировать по двум возможным путям (кольцам):
I кольцо: К-1-2-3-4-5-6-7-8-9-К
II кольцо: К-1-2-3-10-11-12-7-8-9-К
1.Расчет I кольца
В первом кольце можно выделить два участка с тепловой нагрузкой на два прибора
1) q1 + q2 К-1-2-3-7-8-9-К
Длина участка l1 = 88,3 м
2) q14-5-6
Длина участка l2 = 4,5 м
Определение располагаемого давления
PPI = g·h1· (сo-сг) + ?P , Па (1)
где h1- расстояние от центра котла до центра нагревательного прибора ( h1=3,1 м )
сo,сг- плотности охлажденной и горячей воды соответственно ( [1]с.10 )
сo = 976,52 кг/м3,сг = 942,2 кг/м3
?P - дополнительное давление за счет охлаждения теплоносителя в магистралях и стояках ( [2]с.217 )
Принимаем ?P = 25 Па.
PPI = 9,8·3,1· (976,52-942,2) + 25 = 1067,6 Па
Определение расхода теплоносителя
(2)
,
где q1 , q2 -тепловые нагрузки
с - удельная теплоемкость воды (с = 4,2 кДж/K)
Определение диаметров трубопроводов
(3)
Vдоп - допускаемая скорость движения теплоносителей
Vдоп 0,2 м/c
Определение ближайших стандартных диаметров труб
([3]с.199 )
d1ст=60 мм
d2ст=42 мм
Определяем действительные скорости:
(4)
Определение режима движения жидкости
, (5)
где н -коэффициент кинематической вязкости
для tср = 82,5?С н = 0,4·10-6 м2/c ([4] с.9)
турбулентный режим движения жидкости
ламинарный режим движения жидкости
Для турбулентного режима движения жидкости
, (6)
где kэ - эквивалентная шероховатость оцинкованных стальных труб, бывших в эксплуатации.
Принимаем kэ = 0,17 мм
Определение потерь давления на участках
- линейные ,Па (7)
- местные (8)
Линейные потери на участках 1 и 2 составят:
Местное сопротивление на участке 1 при диаметре d1=60 мм ([3]c.208):
? котел стальной о = 2
? тройник на повороте в т.2 о = 1,5
? вентиль с косым шпинделем на участке 2-3 о = 2,5
? отвод под углом 90? в т.4 о = 0,5
? отвод под углом 90? в т.9 о = 0,5
?вентиль с косым шпинделем на участке 9-10(2 шт.) о = 2,5Х2=5
? отвод под углом 90? в т.10 о = 0,5
? вентиль с косым шпинделем в т.10 о = 2,5
?о=15
Местное сопротивление на участке 2 при диаметре d2=42 мм:
?тройник на проходе в т.4 о = 1
?отвод под углом 90? в т.5 о = 0,5
?кран двойной регулировки в т.6 о = 2
?отопительный прибор П3 (радиатор двухколонный) о = 2
?тройник на проходе в т.8 о = 1
?о=6,5
Определение общих потерь давления в первом кольце
,Па (9)
Определение невязки между располагаемым давлением и потерями давления в кольце
(10)
Т.к. невязка больше допустимой (26,3%), то для уменьшения потерь давления увеличиваем диаметры труб. Для нашей системы отопления поменяем диаметр труб на участке 8-9 и произведем гидравлический расчет п.1.4-1.8 при измененном диаметре труб.
Для этого на участке 8-9 возьмем промежуточную точку А и сделаем гидравлический расчет при диаметре труб d=40 мм на участке 1-4 и 8-А и d=50 мм на участке А-1
Окончательный гидравлический расчет для измененного диаметра труб
турбулентный режим движения жидкости
Результаты гидравлического расчета первого кольца сводим в таблицу 1.
Таблица 1Таблица расчета системы водяного отопления
|
Участки |
Длина участка, l,м |
Расход, Q,см3/c |
Данные предварительного расчета |
Данные окончательного расчета |
|||||||||
|
Диаметр, d,мм |
Скорость, V,см/c |
Коэф. л |
Потери давления |
Диаметр, d,мм |
Скорость, V,см/c |
Коэф. л |
Потери давления |
||||||
|
Pl, Па |
Pj, Па |
Pl, Па |
Pj,Па |
||||||||||
|
Кольцо №1 |
|||||||||||||
|
1-4 |
35,7 |
160 |
40 |
13 |
0,0343 |
497,06 |
122,81 |
40 |
15 |
0,0343 |
264,68 |
71,84 |
|
|
8-А |
2 |
||||||||||||
|
А-1 |
33,1 |
50 |
8,0 |
0,035 |
53,22 |
26,35 |
|||||||
|
4-8 |
5,4 |
80 |
32 |
10 |
0,0377 |
30,82 |
31,49 |
32 |
10,0 |
0,0377 |
30,82 |
31,49 |
|
|
? |
- |
- |
- |
- |
- |
527,88 |
154,30 |
- |
- |
- |
348,72 |
129,68 |
|
|
Общие потери давления |
682,18 |
Суммарные потери давления |
478,40 |
Определяем невязку между располагаемым давлением и потерями давления в кольце по формуле (10):
2. Расчет II кольца
II кольцо имеет общие с первым кольцом участки: К-1-2-3-4…8-9-К
Диаметры этих участков мы уже рассчитали, поэтому необходимо определить диаметры только на участке 3:
10-11-12
Длина участка 3 l3 = 5,8 м
Определение располагаемого давления PPII
по формуле (1):
PPII = 9,8·6,3· (975,34-962,5) + 150 = 942,74 Па
Определение расхода теплоносителя
по формуле (2):
Определение диаметров трубопровода
по формуле (3):
Определение ближайших стандартных диаметров труб:
d3ст=25 мм
Определяем действительные скорости по формуле (4):
Определение режима движения жидкости
по формуле (5):
турбулентный режим движения жидкости
Для турбулентного режима движения жидкости по формуле (6):
Определение потерь давления на участках
(8)
Линейные потери, определяемые по формуле (7) на участке 3 составят:
Местное сопротивление на участке 1 ([4]c.208):
?тройник на повороте в т.4 о = 1,5
?кран двойной регулировки в т.6 о = 2
?отопительный прибор П4 (радиатор двухколонный) о = 2
?отвод под углом 90? в т.13 о = 1
?тройник на проходе в т.8 о = 1
?о=7,5
Определяем потери на местном сопротивлении по формуле (8):
Определение общих потерь давления в втором кольце
по формуле (9):
Определение невязки между располагаемым давлением и потерями давления в кольце
по формуле (10):
Т.к. невязка больше допустимой (31,9%), то для увеличения потерь давления уменьшаем диаметры труб. Меняем d3ст и принимаем равным d3ст =20 мм.
Определяем действительные скорости по формуле (4):
Т.к. скорость движения теплоносителя V 3 превышает допустимую (V доп=0,2 м/с), то для погашения излишнего давления вводят дополнительное сопротивление в виде диафрагмы.
Расчет диаметра диафрагмы
Определяем излишнее давление:
, Па (11)
Т.к. диафрагма является местным сопротивлениями для движущегося теплоносителя потери давления в ней определяются по формуле (8):
Тогда
(12)
По найденному значению коэффициента диафрагмы находим отношение
([4] с.237):
Отсюда диаметр диафрагмы равен:
,мм(13)
Литература
водяной отопление тепловой
1. Справочник проектировщика под редакцией И.Г.Староверова. Внутренние санитарно-технические устройства, ч.I Отопление, водопровод, канализация. Стройиздат, М.,1976
2. Белоусов В.В., Михайлов Ф.С. Основы проектирования систем центрального отопления. М., 1962
3. Справочник по теплоснабжению и вентиляции, ч.I, издательство «Будивельник», Киев, 1976.
4. Альтшуль А.Д., Животовский А.С., Иванов П.С. Гидравлика и аэродинамика. М.,1987
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Теплотехнический расчет наружных ограждений. Вычисление потерь, удельного расхода тепловой энергии на отопление здания. Система отопления с попутным движением воды, плюсы и минусы двухтрубной системы. Гидравлический расчет трубопроводов системы отопления.
курсовая работа [635,1 K], добавлен 10.05.2018Проектирование двухтрубной системы водяного отопления с нижней разводкой. Установка на радиатор марки Global Style Plus 500 автоматического терморегулятора RTD-G и запорного радиаторного клапана RLV. Расчет нагревательных приборов и сопротивлений стояка.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 14.12.2012Теплотехнический расчет перекрытия пола первого этажа, наружных стен и утепленного чердачного перекрытия. Описание проектируемой системы отопления. Расчет теплопотерь через наружные ограждения. Гидравлический расчет системы отопления и вентиляции.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 20.02.2015Описание района строительства жилого дома. Теплотехнический расчет наружных ограждений. Определение тепловой нагрузки. Гидравлический расчет системы двухтрубной системы отопления. Аэродинамический расчет системы естественной вытяжной вентиляции.
контрольная работа [271,4 K], добавлен 19.11.2014Общие требования к системам водяного отопления. Потери теплоты через ограждающие конструкции помещений. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций. Гидравлический расчет системы холодного и горячего водоснабжения. Параметры вытяжной вентиляции.
курсовая работа [116,5 K], добавлен 22.09.2012Определение параметров однотрубной системы отопления с нижней разводкой. Гидравлический и тепловой расчет приборов лестничной клетки, коэффициента местного сопротивления. Параметры водоструйного элеватора. Определение показателей естественной вентиляции.
курсовая работа [530,3 K], добавлен 28.04.2014Теплотехнический расчет ограждающих конструкций. Определение потерь теплоты через ограждающие конструкции помещений. Гидравлический расчет системы отопления по удельным линейным потерям давления. Конструирование и подбор оборудования узла управления.
курсовая работа [829,3 K], добавлен 08.01.2012Особенности монтажа системы отопления при построении современного дома. Перспективные разработки в этой области. Классификация систем отопления, оценка их эффективности. Описание и технические характеристики различных видов двухтрубных систем отопления.
курсовая работа [384,8 K], добавлен 17.11.2009Система отопления из основного циркуляционного кольца и малых циркуляционных колец. Проектирование системы отопления, ее гидравлический расчет. Расчет поверхности нагрева отопительных приборов. Расчет и подбор элеватора, диаметра горловины и сопла.
курсовая работа [81,8 K], добавлен 05.05.2011Географическая и климатическая характеристика района строительства. Определение тепловой мощности системы отопления. Гидравлический расчет трубопровода и нагревательных приборов. Подбор водоструйного элеватора, аэродинамический расчет системы вентиляции.
курсовая работа [95,6 K], добавлен 21.11.2010Теплотехнический расчет ограждающих конструкций. Разработка системы отопления, определение тепловых нагрузок. Гидравлический расчет водяного отопления. Подбор оборудования теплового пункта. Конструирование систем вентиляции, расчет воздухообменов.
курсовая работа [277,4 K], добавлен 01.12.2010Определение сопротивлений теплопередачи наружных ограждающих конструкций. Расчет тепловых потерь ограждающих конструкций здания. Гидравлический расчет системы отопления. Расчет нагреватальных приборов. Автоматизация индивидуального теплового пункта.
дипломная работа [504,6 K], добавлен 20.03.2017Расчетные параметры наружного и внутреннего воздуха. Определение коэффициента теплопередачи для наружных стен и дверей, покрытия, окон и полов. Уравнение теплового баланса, расчет теплопотерь через ограждающие конструкции здания. Выбор системы отопления.
курсовая работа [288,3 K], добавлен 24.02.2011Определение характеристик наружных ограждающих конструкций. Определение потерь теплоты через ограждающие конструкции. Техническое обоснование системы отопления. Гидравлический расчет второстепенного циркуляционного кольца. Расчет нагревательных приборов.
курсовая работа [117,2 K], добавлен 24.05.2012Теплотехнический расчет ограждающих конструкций, наружной стены, чердачного и подвального перекрытия, окон. Расчёт теплопотерь и системы отопления. Тепловой расчет нагревательных приборов. Индивидуальный тепловой пункт системы отопления и вентиляции.
курсовая работа [293,2 K], добавлен 12.07.2011Расчетные параметры наружного и внутреннего воздуха. Теплотехнические характеристики наружных ограждений. Определение мощности, компоновка и гидравлический расчет системы отопления. Расчет нагревательной поверхности. Подбор вспомогательного оборудования.
курсовая работа [98,8 K], добавлен 08.03.2011Расчётные параметры наружного и внутреннего воздуха. Нормы сопротивления теплопередаче ограждений. Тепловой баланс помещений. Выбор системы отопления и типа нагревательных приборов, гидравлический расчет. Тепловой расчет приборов, подбор элеватора.
контрольная работа [1,2 M], добавлен 15.10.2013Повышение эффективности работы системы отопления путем утепления стен, кровли, замены старых окон на металлопластиковые. Применение новых отопительных приборов "KORADO", разработка однотрубной схемы системы отопления вместо двухтрубной П-образной.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 14.12.2013Теплотехнический расчет наружных ограждений: выбор расчетных параметров, определение сопротивлений теплопередаче. Тепловая мощность и потери, конструирование системы отопления. Гидравлический расчет системы отопления. Расчет отопительных приборов.
курсовая работа [241,3 K], добавлен 23.10.2008Теплотехнический расчет ограждающих конструкций. Расчет теплопотерь здания. Определение диаметров теплопроводов при заданной тепловой нагрузке и расчетном циркуляционном давлении. Присоединение системы отопления к сетям. Система воздухообмена в помещении.
курсовая работа [281,3 K], добавлен 22.05.2015
