Значения δРе при различных температурах теплоносителя
Расчетная температура теплоносителя, tп -tо, 0С |
95-70 |
90-70 |
85-70 |
85-65 |
85-60 |
80-70 |
80-65 |
80-60 |
ΔРе, Па/м |
159 |
122 |
90 |
117 |
143 |
59 |
86 |
112 |
Удельные потери давления в горизонтальных распределительных магистралях системы отопления следует принимать в пределах от 50 до 100 Па/м.
Необходимо следить за тем, чтобы скорость движения воды не превышала предельно допустимого значения 1м/с [2].
Пример 2.2. Подобрать диаметр труб, определить удельные потери давления и скорость воды на межэтажном участке системы отопления (см. участок 4 , на рис.2.5). Расход воды на участке G = 1565 кг/ч. Расчетные параметры теплоносителя tп = 95С, tо = 70С.
Решение.
Рекомендуемое значение удельной потери давления в соответствии с табл.2.1: 0,5ΔРе = 0,5·159 = 79,5 Па/м.
На рис 2.7 приведена часть справочной таблицы, приведенной в прил.А.
Ищем в таблице свой расход теплоносителя, равный 1565 кг/ч. Как видно из рис.2.7, свой расход можно найти в нескольких колонках таблицы, соответствующих разным диаметрам труб. Для выбора правильного диаметра служит ориентиром рекомендуемое значение удельной потери давления, равное 79,5Па/м. То есть мы выберем тот диаметр, для которого при заданном расходе теплоносителя удельные потери давления будут ближе к рекомендуемому значению.
В рассматриваемом примере мы принимаем диаметр трубы d = 32мм.
Далее с помощью интерполяции для расхода 1565 кг/ч определяем скорость теплоносителя: v=0,433м/с.
Удельные потери давления для расхода 1565 кг/ч будут равны:
R = 91,4Па/м.
Результаты определения диаметров, скоростей и удельных потерь давления по участкам заносим в табл.2.2 (графы 5, 6, 7).
Рис.2.7. Фрагмент справочной таблицы (прил. А) для подбора диаметров
труб систем отопления
Т а б л и ц а 2.2
Гидравлический расчет трубопроводов системы отопления
Номер участка |
Тепловая нагрузка, Q, Вт |
Расход теплоносителя, G,кг/ч |
Длина участка,l, м |
Диаметр,d, мм
|
Скорость воды,v, м/с |
Удельные потери давления на трение, R, Па/м |
Потери давления на трение,ΔРл , Па |
Сумма коэффициен-тов местных сопротивлений, Σξ |
Динамическое давление,Рдин., Па |
Потери давления в местных сопротивле-ниях,Z, Па |
Суммарные потери давления, Σ (Rl+Z),Па |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
1 |
51750 |
1774 |
9,5 |
40 |
0,375 |
55 |
522,5 |
0,5 |
69 |
34,5 |
557 |
2 |
48250 |
1654 |
1,0 |
40 |
0,345 |
47 |
47 |
1 |
57,5 |
57,5 |
104,5 |
3 |
45640 |
1565 |
2,5 |
32 |
0,433 |
91 |
227,5 |
3,61 |
92 |
332,1 |
559,6 |
4 |
36690 |
1258 |
2,8 |
32 |
0,345 |
59 |
165,2 |
1 |
57,5 |
57,5 |
222,7 |
5 |
27640 |
948 |
2,8 |
32 |
0,26 |
35 |
98 |
1 |
33,3 |
33,3 |
131,3 |
6 |
18590 |
637 |
2,8 |
25 |
0,31 |
70 |
196 |
1 |
47,1 |
47,1 |
243,1 |
7 |
9540 |
327 |
3,0 |
20 |
0,253 |
61 |
183 |
2,5 |
30,5 |
76,3 |
259,3 |
8 |
3290 |
113 |
9,2 |
15 |
0,165 |
40 |
368 |
8 |
13,4 |
107,2 |
475,2 |
9 |
2440 |
84 |
5,0 |
15 |
0,124 |
24 |
120 |
1,5 |
7,6 |
11,4 |
131,4 |
10 |
1690 |
58 |
1,5 |
15 |
0,086 |
9,5 |
14,3 |
1,5 |
3,6 |
5,4 |
19,7 |
11 |
800 |
27 |
5,0 |
15 |
0,039 |
2,6 |
13 |
9 |
0,8 |
7,2 |
9,8 |
Σ (Rl+Z) = 2696Па |
|||||||||||
Далее нужно рассчитать потери давления на каждом участке, которые складываются из потерь давления на терние (линейных потерь) ΔРл, Па, и потерь давления вы местных сопротивлениях Z, Па.
Потери давления на трение (линейные) ΔРл, Па, на участках определяют по формуле
ΔРл = R·ℓ, (2.2)
где R – удельные потери давления на трение, Па/м,;
ℓ - длина участка, м.
Результаты вычислений по формуле (2.2) заносим в табл.2.2, графа 8.
Потери давления в местных сопротивлениях Z, Па, определяют по формуле
,
(2.3)
где - сумма коэффициентов местных сопротивлений (к.м.с), v - скорость движения воды, м/с; - плотность воды, кг/м3; Рдин – динамическое давление, Па, определяют по [3, прил.7] или прил. Б и заносят в графу 10 (табл.2.2.).
Местными сопротивлениями называют все изменения направления движения или сечения для прохода теплоносителя (повороты, разветвления потоков, любая запорная или регулирующая арматура).
Для определения потерь давления в местных сопротивлениях необходимо составить их перечень для каждого участка. При составлении перечня местных сопротивлений соблюдают нижеприведенные правила.
1) Тройники, находящиеся на границе двух участков, всегда относят к участкам с меньшим расходом теплоносителя;
2) Если при проходе тройника с участка на участок поток не менял свое направление, то он называется «проходной», если повернул – то «поворотный».
3) Угол поворота трубопровода носит название «отвод 900» (или указывается другой угол поворота в соответствии со схемой).
В табл.2.3. приведен пример перечня коэффициентов местных сопротивлений для аксонометрической схемы, приведенной на рис.2.5. (перечень составлен для подающего трубопровода). Местные сопротивления, имеющиеся в узле 1, здесь не приведены, они учитываются отдельно. Численные значения коэффициентов местных сопротивлений определяются по справочникам [2,3], в курсовой работе можно использовать прил. В. Итоговое значение суммы коэффициентов местных сопротивлений (графа 5, табл.2.3) заносим в таблицу гидравлического расчета (табл.2.2, графа 9).
Результаты вычислений по формуле (2.3) заносим в графу 11 (табл.2.2).
Т а б л и ц а 2.3.