Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать неотразимый комплимент Как противостоять манипуляциям мужчин? Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?

Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Гидравлический расчет системы отопления





§ 8.1. Основные положения гидравлического расчета системы водяного ото­пления

Система водяного отопления представляет собой разветвленную закольцованную сеть труб и приборов, заполненных водой. Вода в течение отопительного сезона находится в постоянном кругообороте.

Гидравлический расчет проводится в соответствии с законами гидравлики. Расчет основан на следующем принципе:при установившемся движении воды действующая в системе разность давления (насосного и естественного) полностью расходуется на преодоление гидравлического сопротивления движению.

Правильный гидравлический расчет предопределяет работоспособность системы отопле­ния. Точный расчет системы связан с решением большого числа нелинейных уравнений. Решение упрощается при выполнении требований СНиП применять трубы по имеющему­ся сортаменту. В этих условиях гидравлический расчет заключается в подборе по сорта­менту площади поперечного сечения (диаметра) труб, достаточной для подачи нужного количества воды в приборы системы. Потери давления при перемещении требуемого ко­личества воды по трубам принятого диаметра определяют гидравлическое сопротивление системы.

Гидравлическое сопротивление системы, как установлено ранее, должно соответствовать действующей разности давления, а в расчетных условиях циркуляции воды - расчетному циркуляционному давлению (см. § 7.5).

Под тепловой устойчивостьюсистемы, структура которой не нарушается (не проводятся отключения частей, изменения площади приборов и т.п.), понимается ее свойство пропор­ционально изменять теплоотдачу всех отопительных приборов при изменении температу­ры и расхода теплоносителя в течение отопительного сезона.

Большей тепловой устойчивостью отличаются системы первой группы - вертикальные однотрубные. Однако, чтобы обеспечить достаточно устойчивую их рабо­ту, при эксплуатации этих систем нужно уменьшать расход циркулирующей воды одно­временно с понижением ее температуры. Так, в теплый период отопительного сезона рас­ход воды в стояках следует уменьшать до приблизительно 60 % расчетного (рис. 7.25). Для такого изменения параметров теплоносителя необходимо проведение автоматическо­го качественно-количественного регулирования в течение всего отопительного сезона.



В большинстве случаев автоматического количественного регулирования не предусмат­ривают и роль естественного регулятора расхода воды предоставляют выполнять естест­венному циркуляционному давлению. Его значения уменьшаются по мере уменьшения разности температуры горячей и охлажденной воды. При этом сокращается расход воды во всех отопитель­ных приборах каждого стояка. Этим объясняется, что при определении расчетного циркуляционного давления в вертикальных однотрубных и бифилярных насосных системах отопления к насосному давлению при­бавляется максимальное значение естественного циркуляционного давления (Б=1).

 

Из-за разницы циркуляционного давления в контурах заметно нарушается расчетный гидравлический режим отопительных приборов. Вода, подаваемая циркуляционным насосом в стояки, перераспределяется меж­ду ветвями и приборами. В холодный период отопительного сезона (tH<tCp.0.c) значительно увеличивается расход воды в верхней части систем при сокращении расхода в нижней части. В теплый период (tH>tcp oc) возрастает расход воды в нижней части за счет верхней. Таким образом, в этих системах неизбежно возникает вертикальное гидравлическое и, как следствие, тепловое разрегулирование - нарушение тепловой устойчивости.

Выбор расчетного циркуляционного давления по формуле (Расчетное цирк. давление = давлению насоса+естеств.цирк.давл*0,4) создает условия для дли­тельного действия отопительных приборов горизонтальных однотрубных и бифилярных, вертикальных двухтрубных насосных систем в расчетном гидравлическом режиме с со­хранением тепловой устойчивости. Такой подход к выбору Δрр способствует также уменьшению величины вертикального теплового разрегулирования при низкой и высокой температуре наружного воздуха и сокращению продолжительности этих периодов в про­цессе эксплуатации систем отопления.

Гидравлический расчет выполняют по пространственной схеме системы отопления,вы­черчиваемой обычно в аксонометрической проекции. На схеме системы выявляют цирку­ляционные кольца, делят их на участки и наносят тепловые нагрузки. В циркуляционное кольцо могут быть включены один (двухтрубная система) или несколько (однотрубная система) отопительных приборов, теплогенератор или теплообменник, а также насос в насосной системе отопления.

Участкомназывают трубу или трубы с одним и тем же расходом теплоносителя. После­довательно соединенные участки, образующие замкнутый контур циркуляции воды через теплогенератор (теплообменник), составляют циркуляционное кольцосистемы.

В двухтрубной системе для каждого из приборов образуется отдельное циркуляционное кольцо, т.е. число циркуляционных колец в системе равно числу приборов.

Тепловая нагрузка участкаQyч составляется из теплопотерь помещений, обслужи­ваемых протекающей по участку водой:



Для участка подающего теплопровода тепловая нагрузка выражает запас теплоты в проте­кающей горячей воде, предназначенной для последующей (на дальнейшем пути воды) те­плопередачи в помещения. Для участка обратного теплопровода - потери теплоты проте­кающей охлажденной водой при теплопередаче в помещения (на предшествующем пути воды). Тепловая нагрузка участка предназначена для определения расхода воды на участ­ке в процессе гидравлического расчета.

Расход воды на участкеОуч при расчетной разности температуры воды в системе tr-t0 с учетом дополнительной теплоподачи в помещения

где Qyч- тепловая нагрузка участка, Вт; β12 - поправочные ко­эффициенты, учитывающие дополнительную теплоподачу в помещения (прил. 12 к СНиП 2.04.05-91); с - удельная массовая теплоемкость воды, равная 4187 Дж/(кг°С).

Для получения расхода воды на участке в кг/ч полученное значение расхода умножается на 3600.

Тепловая нагрузка системы отопленияв целом равна сумме тепловых нагрузок всех отопительных приборов. По общей теплопотребности для ото­пления здания определяют расход воды в системе отопления.

В соответствии со СНиП 2.04.05-91:

3.37. В системах отопления следует предусматривать устройства для их опорожнения: в зданиях с числом этажей 4 и более, в системах отопления с нижней разводкой в зданиях 2 этажа и более и на лестничных клетках независимо от этажности здания. На каждом стояке следует предусматривать запорную арматуру со штуцерами для присоединения шлангов.

В жилых и общественных зданиях у отопительных приборов следует устанавливать, как правило, автоматические терморегуляторы.

3.60. Регулирующую арматуру для отопительных приборов однотрубных систем отопления следует принимать с минимальным гидравлическим сопротивлением, а для приборов двухтрубных систем — с повышенным сопротивлением.

3.61. Запорную арматуру следует предусматривать:

а) для отключения и спуска воды от отдельных колец, ветвей и стояков систем отопления;

в) для отключения части или всех отопительных приборов в помещениях, в которых отопление используется периодически или частично.

Запорную арматуру допускается не предусматривать на стояках в зданиях с числом этажей три и менее.

3.29*. Эквивалентную шероховатость внутренней поверхности стальных труб систем отопления и внутреннего теплоснабжения следует принимать не менее, мм:

для воды и пара — 0,2, конденсата — 0,5.

При непосредственном присоединении систем внутреннего теплоснабжения производственных зданий к тепловой сети следует принимать не менее, мм:

для воды и пара — 0,5, конденсата — 1,0.

Эквивалентную шероховатость внутренней поверхности труб из полимерных материалов и медных (латунных) труб следует принимать не менее 0,01 и 0,11 мм соответственно.

Гидравлический расчёт трубопроводов системы отопления выполняем при равных (или, как иногда говорят, постоянных) перепадах температуры воды во всех стояках и ветвях ΔtCT, соответствующих расчетному перепаду температуры воды во всей системе Δtc

причем Δtс = tr -to.

Предварительно вычисляют расход воды на каждом участке по формуле (8.2). Потери давления на трение и местные сопротивления на участке определяют раздельно по преоб­разованной формуле (8.4)

где λ = коэффициент гидравлического сопротивления, для турбулентного режима может быть вычислен по формуле А.Д.Альтшуля; w- скорость на участке, ∑ς- сумма к-тов местных сопротивлений на участке.

Диаметры труб выбирают конструктивно, с учетом ограничения на максимальную скорость течения воды в зависимости от допустимого уровня шума и наличия местных сопротивлений (для жилых зданий не более 1,5 м/с по СНиП 2.04.05-91)

Потери давления в циркуляционном кольце системы определяются как сумма потерь давления последовательно включенных участков.

Чтобы расходы воды на всех участках соответствовали расчетным, необходимо, чтобы потери давления во всех циркуляционных кольцах, вычисленные при этих значениях расходов, были одинаковы. Разница допускается в пределах 5-15% в зависимости от вида разводки. В противном случае потери все равно окажутся одинаковыми (как для параллельно включенных участков), но расходы перераспределятся в пользу участков с меньшим удельным сопротивлением.

При выполнении РГР ограничимся рассчетом наиболее длинного (или наиболее нагруженное) кольца и наименьшего кольца.

 

Произведем расчет наиболее длинного кольца, подводящего воду в помещение 509 на 5 этаже и состоящее из участков 1-10.

Тепловые нагрузки на участки:

1- пом. 509, 1516 Вт

2- +пом. 409 1516+1352=2868 Вт

3- +пом.309 2868+1352=4220 Вт

4- +пом. 209 4220+1352=5572 Вт

5- +пом. 109 5572+1493=7065 Вт (Стояк 1)

6- 7065 Вт (доп. участок, т.к. изменяется диаметр трубы)

7- + пом. 108-508 7065+1199+4*1010+1175=12460 Вт (т.е.6+ Ст.2)

8- + пом. 107-507 12460+971+806*4+950=16809 Вт (+ Ст.3)

9- +пом. 106-506 16809+971+806*4+950=21148 Вт (+Ст.4)

10- +пом.105-505 21148+1199+1010*4+1175=26553 Вт






Date: 2015-07-02; view: 227; Нарушение авторских прав

mydocx.ru - 2015-2018 year. (0.007 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию