Методические рекомендации по выполнению контрольной работы Проектирование системы отопления 3этажного жилого дома

• Название: Методические рекомендации по выполнению контрольной работы Проектирование системы отопления 3этажного жилого дома
• Дата: 12.03.2023
• Размер: 6.58 Mb.
• Имя файла: kontr.doc
• Тип: Методические рекомендации; #982145
• страница: 2 из 6

Последовательность гидравлического расчета методом удельной потери давления на трение

1. 
   На аксонометрической схеме выбирается главное циркуляционное кольцо. В двухтрубных системах водяного отопления оно проходит при тупиковой разводке магистралей – через нижний отопительный прибор наиболее нагруженного и удаленного от теплового пункта стояка, а при попутном движении воды в магистралях – через нижний прибор наиболее нагруженного среднего стояка; в однотрубных системах отопления при тупиковой схеме – через наиболее нагруженный и удаленный от теплового пункта стояк, а при попутном движении – через наиболее нагруженный средний стояк [8].
   
2. 
   Главное циркуляционное кольцо разбивается на участки, обозначаемые порядковым номером (по ходу движения теплоносителя, начиная от узла ввода).
   
3. 
   Определяют расчетное циркуляционное давление , по формуле
   

, (18)

где Р_Н – давление, создаваемое насосом или элеватором. Для небольших систем его можно приближенно принимать равным:

, (19)

где  – сумма длин участков главного циркуляционного кольца, м;

Р_Е – естественное циркуляционное давление, возникающее в расчетном кольце от охлаждения воды в нагревательных приборах Р_{Е ПР} и в трубах Р_{Е ТР};

Б – поправочный коэффициент, учитывающий значение естественного циркуляционного давления в период поддержания расчетного гидравлического режима в системе; для двухтрубных систем Б=0,4; для вертикальных однотрубных при качественном регулировании теплоносителя Б=1, при автоматическом качественно-количественном регулировании – 1.

для двухтрубной системы

(20)

для однотрубной системы отопления с верхней разводкой

, (21)

где – среднее приращение плотности (объемной массы) при понижении температуры воды на 1⁰С (при разности при )

– произведение тепловой нагрузки прибора на вертикальное расстояние от его условного центра охлаждения до центра нагревания воды в системе отопления;

– коэффициент учета дополнительного теплового потока при округлении сверх расчетной величины [8];

– коэффициент учета дополнительных потерь теплоты отопительными приборами у наружных ограждений [8].

– удельная массовая теплоемкость воды, равная 4,19 ;

– расход воды в стояке по формуле (23).

4. 
   Находят средние удельные потери давления на трение
   

(22)

где 0,65 – коэффициент, учитывающий, что 65% располагаемого давления расходуется на преодоление линейных потерь;

5. 
   Подсчитывают расход воды на участках
   

(23)

где – тепловая нагрузка соответствующего участка, ;

, , – то же, что в формуле (21).

6. 
   По и по приложению 2 подбираются возможные диаметры трубопровода для расчетного кольца. Для этого диаметра при данном расходе устанавливается фактическое R и соответствующая данному режиму скорость. Диаметры труб желательно выбирать так, чтобы скорость не превышала допустимых значений:
   

   	0,3	0,65	0,8	1,0	1,5	1,5
   	15	20	25	32	40	50 и более

7. 
   Для каждого участка находится сумма коэффициентов местных сопротивлений ( ) по приложению 3, а по приложению 4, –гидродинамическое давление. В пояснительной записке вслед за таблицей гидравлического расчета следует дать перечень местных сопротивлений и их коэффициенты  по участкам.
   
8. 
   Определяют общие потери давления в расчетном кольце по формуле
   

(24)

Z можно определить по формуле

(25)

9. 
   Потери давления в главном циркуляционном кольце сравнивают с располагаемым перепадом давления:
   

(26)

Запас располагаемого давления необходим на случай неучтенных в расчете гидравлических сопротивлений. Если запас давления превышает эту величину, необходимо уменьшить диаметры одного-двух участков циркуляционного кольца. Если же запас давления оказался менее 5% или отрицательным, то необходимо увеличить диаметры одного-двух участков. Измененные участки пересчитать заново, чтобы получить нормальный запас давления (5-10%).

10. 
    Аналогично проводится расчет малых циркуляционных колец (через нижний прибор ближнего к тепловому пункту стояка). Потери давления в главном и малом циркуляционных кольцах не должны отличаться более, чем на для систем с тупиковым движением воды, - при попутном движении.
    

При невозможности увязки потерь давления путем изменения диаметра труб (обычно изменяют диаметр труб, соединяющих стояки с магистралями) прибегают к установки диафрагм на обратных стояках. Диаметр диафрагмы, мм, определяют по формуле

(27)

где – расход воды в стояке, ;

– необходимые для увязки потери давления в диафрагме, .

Диаметр диафрагмы должен быть не менее 5 мм. Часто вместо диафрагм устанавливаются балансировочные клапаны, которые применяются для поддержания постоянной разности давлений между подающим и обратным трубопроводами регулируемых систем, для обеспечения постоянного расхода или стабилизации температуры перемещаемой по трубопроводу воды Подбор клапанов осуществляется по каталогом фирм-производителей [12].

Результаты гидравлического расчета заносятся в таблицу.

Таблица 3 – Результаты гидравлического расчета

Примечание

При расчете отдельных участков трубопровода необходимо иметь в виду следующее:

а) местное сопротивление тройников, крестовин относят лишь к расчетным участкам с наименьшим расходом воды;

б) местные сопротивления отопительных приборов учитывают поровну в каждом примыкающем к ним трубопроводе.
3.3 Тепловой расчет отопительных приборов

В жилых зданиях в качестве отопительных приборов рекомендуется применять радиаторы и конвекторы. В контрольной принять радиаторы с расстоянием между подводками 300 мм. Отопительные приборы следует располагать у наружных стен, преимущественно под окнами. В зданиях до четырех этажей приборы в лестничных клетках следует устанавливать только на первом этаже у входа и присоединять к самостоятельному стояку.

При расчете площади нагревательной поверхности приборов необходимо учитывать теплоотдачу труб, открыто проложенных в помещении (стояков и подводок к приборам). Поэтому теплоотдача прибора равна расчетным теплопотерям помещения за минусом теплоотдачи труб ( ) [8]:

(28)

где – поправочный коэффициент, учитывающий долю теплоотдачи труб в помещении: при открытой прокладке =0,9.

Теплоотдачу труб следует определить по формуле:

(29)

где – теплоотдача 1 м вертикальной и горизонтальной трубы, , (приложение 5 методического пособия);

– длина вертикальной и горизонтальной трубы, .

Расчетная площадь нагревательной поверхности приборов определяется по формуле:

(30)

где - расчетная плотность теплового потока,

, (31)

где – номинальная плотность теплового потока, .

– коэффициенты [8], выражающие влияние конструктивных и гидравлических особенностей прибора на его коэффициент теплопередачи;

– средний температурный перепад между средней температурой теплоносителя в приборе и температурой окружающего воздуха, :

(32)

где и – температура воды, соответственно, входящей и выходящей из прибора, ;

– расход воды в приборе, ;

. (33)

Далее находят число секций чугунного радиатора:

, (34)

где – площадь одной секции, м², принимаемая по паспорту прибора;

– коэффициент, учитывающий способ установки прибора (открытая установка =1);

– коэффициент, учитывающий число секций в приборе, для радиатора М-140

. (35)

Полученное по формуле (34) дробное значение N округляют.

Результаты расчетов заносят в таблицу 4.

Таблица 4 – Тепловой расчет отопительных приборов

№ пом.