В курсовом проекте расчет производим для главного циркуляционного кольца системы (наиболее нагруженная и протяженная ветвь).
Подробный расчет отопительных приборов выполняем только для стояков и ветвей, входящих в это кольцо. Рабочая расчетная схема выполняется для выбранного кольца.
Главное циркуляционное кольцо системы с указанием номеров участков, их длин и нагрузок приведено на рисунке 1.
Задачей гидравлического расчета является определение диаметров трубопроводов системы отопления при заданном располагаемом давлении на вводе
.
Определяем среднее линейное сопротивление:
,
где
- сумма длин участков главного циркуляционного кольца.
Расход теплоносителя
, определяется по формуле:
,
где
- тепловые потери на участках, Вт;
- коэффициент, учитывающий номенклатурный шаг приборов [4, т. 9.4];
- коэффициент, учитывающий место установки прибора [4, т. 9.5];
- температура теплоносителя в системе отопления;
- температура воды в обратной магистрали.
По расходу теплоносителя
, из [4, II.2] определяем диаметр
, скорость
и сопротивление
.
Все данные и результаты расчетов сведены в таблицу 3.
Местные потери определяются по формуле:
,
где
- местные потери для
, Па, [4, т. II.3];
- местные сопротивления на каждом из участков.
Местные сопротивления на каждом из участков главного циркуляционного кольца определены согласно [4, т. II.11] и отображены в таблице 2.
Таблица 2 – Местные сопротивления
| Участок | Местное сопротивление | ξ | Участок | Местное сопротивление | ξ |
| 6-7,ø15 | Радиатор двухколонный | 6'-7',ø15 | Вентиль обыкновенный | ||
| Кран проходной | Тройник повоторный | 1,5 | |||
| Тройник повоторный | 1,5 | Скоба | |||
| Всего | 7,5 | Всего | 20,5 | ||
| 5-6,ø20 | Отвод 90˚ | 1,5 | 5'-6',ø20 | Отвод 90˚ | 1,5 |
| Скоба | Всего | 1,5 | |||
| Всего | 3,5 | 4'-5',ø20 | Отвод 90˚ | 1,5 | |
| 4-5,ø20 | Отвод 90˚ | 1,5 | Тройник проходной | ||
| Тройник проходной | Всего | 2,5 | |||
| Всего | 2,5 | 3'-4',ø25 | Тройник проходной | ||
| 3-4,ø25 | Тройник проходной | Всего | |||
| Всего | 2'-3',ø32 | Вентиль обыкновенный | |||
| 2-3,ø32 | Вентиль обыкновенный | Тройник на противоток | |||
| Тройник поворотный | 1,5 | Всего | |||
| Всего | 10,5 | 1'-2',ø40 | Вентиль обыкновенный | ||
| 1-2,ø40 | Вентиль обыкновенный | Тройник на противоток | |||
| Тройник поворотный | 1,5 | Скоба | |||
| Всего | 9,5 | Всего | |||
| 0-1,ø40 | Отвод 90˚ | 0,5 | 0'-1',ø40 | Отвод 90˚ | 0,5 |
| Вентиль обыкновенный | Вентиль обыкновенный | ||||
| Всего | 7,5 | Отвод 90˚ | 0,5 | ||
| Всего |
Таблица 3 – Гидравлический расчет
| № уч-ка | Qуч, Вт | G, кг/ч | l, м | d, мм | v, м/с | R, Па/м | R*l | Сумма ξ | z, Па | R*l+z, Па |
| 0-1 | 2001,52 | 0,9 | 0,25 | 16,2 | 7,5 | 229,0 | 245,2 | |||
| 1-2 | 1082,99 | 10,0 | 0,223 | 200,0 | 9,5 | 194,4 | 394,4 | |||
| 2-3 | 906,92 | 1,8 | 0,243 | 50,4 | 10,5 | 302,6 | 353,0 | |||
| 3-4 | 519,52 | 11,9 | 0,242 | 476,0 | 1,0 | 28,6 | 504,6 | |||
| 4-5 | 225,37 | 7,1 | 0,175 | 213,0 | 2,5 | 22,5 | 235,5 | |||
| 5-6 | 225,37 | 0,7 | 0,175 | 21,0 | 3,5 | 52,5 | 73,5 | |||
| 6-7 | 83,16 | 0,6 | 0,114 | 12,0 | 7,5 | 47,6 | 59,6 | |||
| 7'-6' | 83,16 | 0,6 | 0,114 | 12,0 | 7,5 | 47,6 | 59,6 | |||
| 6'-5' | 225,37 | 0,7 | 0,175 | 21,0 | 1,5 | 22,5 | 43,5 | |||
| 5'-4' | 225,37 | 7,1 | 0,175 | 213,0 | 2,5 | 22,5 | 235,5 | |||
| 4'-3' | 519,52 | 11,9 | 0,242 | 476,0 | 1,0 | 28,6 | 504,6 | |||
| 3'-2' | 906,92 | 1,8 | 0,243 | 50,4 | 12,0 | 345,9 | 396,3 | |||
| 2'-1' | 1082,99 | 10,0 | 0,223 | 200,0 | 13,0 | 315,9 | 515,9 | |||
| 1'-0' | 2001,52 | 1,2 | 0,413 | 78,0 | 8,5 | 708,0 | 786,0 | |||
| ВСЕГО: | 59,0 | ВСЕГО: | 4493,1 |
Полученное гидравлическое сопротивление системы
и располагаемое давление
должны быть связаны следующим отношением:
,
с погрешностью
.
.
Погрешность – 0,15 % соответствует нормативной.