книги / Отопление и вентиляция Ч. 1 Отопление
.pdfИз расчетного бланка видно, что общая потеря давления 2 (RI+Z) в кольце прибора / составляет 42,71 кг/м2. Таким образом, запас давления в
(47,67 — 42,71) ЮО кольце --------- -------------------« 10,4%.
Определяем диаметры участков 10 и 11 (для прибора II). Располагаемое давление для этих участков равно потере давления на участках 1 и 9, т. е.
1,45+2,72=4,17 кг/м2. |
|
|
0,5-4,17 |
|
|||||
|
При общей длине участков |
|
|
кг/м*, |
|||||
|
10 и 11, равной 3 м, / ? ц = ------ -------«0,7 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
По величине /?ц |
в соответствии с тепловыми нагрузками подбираем диамет |
||||||||
ры участков 10 и 11 и заполняем расчетный бланк. |
|
|
|||||||
|
Коэффициенты местных сопротивлений. |
|
|
|
|||||
|
Участок 10 |
(d = 20 мм). |
|
|
|
|
|
||
|
-т- - |
|
|
|
|
|
^отв |
60 |
|
|
Троиннк на противотоке при разделении |
потоков, —— |
= 7— «0,43; £=* |
||||||
=9; |
утка |
£ = 1,5; |
кран двойной |
|
|
С?ств |
140 |
£ = Il |
|
регулировки £=2; половина |
радиатора |
||||||||
2£ = 9 + 1 ,5 + 2 + 1 = 13,5. |
|
|
|
|
|
||||
|
Участок 11 |
(d = 20 мм). |
утка |
£ = 1,5; |
крестовина 40X20 мм на пово* |
||||
|
Половина |
радиатора £ = 1; |
|||||||
роте |
при |
слиянии |
G3 |
80 |
Ga |
60 |
|
интер- |
|
потоков,— |
= ; — =0,25;— |
==— ;= 0 ,19; £«2,07 (по |
|||||||
|
|
|
|
G1 |
320 |
Gi |
320 |
|
|
полиции); |
2£ = 1 + 1,5 + 2 ,O'7=4,57. |
|
|
|
|
||||
Значения £ и Z записываем в расчетный бланк.
Общая потеря давления на участках 10 и 11 составляет 3,11 кг/м2, что
меньше располагаемого давления на 4,17 — 3,11 = 1,06 кг. |
Этот избыток дав |
|
ления должен быть поглощен краном на подводке к прибору. |
||
Рассчитываем циркуляционное кольцо прибора III, |
расположенного во |
|
втором этаже. |
составляет: |
|
Располагаемое давление для этого кольца |
||
# 1П = 6 ,5 (9 7 7 ,8 1 — 961,92) « |
103,3кг/м2. |
|
Участки 2, 3> 4, 5, 6 п 7 являются общими для колец приборов I и III. Потеря давления в этих участках 2 (R I+ Z ) равна:
2,86 + 2 ,9 2 + 1 1 ,2 + 11,36 + 4,57 + 3,41 = 36,32 кг!ма.
Расчетное давление для участков / 2, 13 и 14:
103,3— 36,32 = 66,98 кг/м2.
При общей длине участков /2, 13 и 14, равной 6,5 м: |
|
|
|
||||||
|
|
Яш = |
0,5-66,98 |
; Ь,2кг/м 2, |
|
|
|
||
|
|
6,5 |
|
|
|
||||
|
|
411 ~ |
|
|
|
|
|
||
По величине R |
и тепловым нагрузкам |
подбираем |
диаметры |
участков |
|||||
|
|
I I I |
|
|
|
|
|
|
|
и заполняем расчетный бланк. |
|
|
|
|
|
|
|||
Коэффициенты местных сопротивлении. |
|
|
|
|
|||||
Участок 12 |
(d=15 мм). |
|
|
|
G2 |
|
100 |
||
Крестовина |
40X15 мм на |
повороте |
при |
разделении |
= |
||||
потоков,— |
— -я |
||||||||
|
|
|
|
|
|
G1 |
|
320 |
|
«0,31; £ =2,7; утка |
£=1,5; кран двойной |
регулировки £ = 4 ; половина |
радиа |
||||||
тора £ = 1; 2 £ = 2 ,7 + 1,5+ 4+ 1= 9,2 . |
|
|
|
|
|
||||
Участок 13 |
(d —15 мм). |
|
|
|
|
|
|
||
Половина 1эади атор ^ £ = 1; |
утка £ = 1,5; тройник на противотоке при сли |
||||||||
янии потоков, |
"°т° |
= — « 0 ,5 6 ;£ =4,4 (по интерполяции); 2£ = 1+4,4+ 1= 6,4 . |
|||||||
Оств 160
А
а
г
>»
S 3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а V.3 |
||
Бланк для |
расчета трубопроводов |
водяного отопления |
|
|
||||||
Тепловая |
Т спловая |
|
3 |
л |
Потеря |
|
|
|
|
|
СЗ |
н а * |
|
|
|
|
|||||
нагрузка |
нагрузка |
î î z |
Диамеа трубы ммв |
Скорое воды м/ceiв |
давления |
«VI |
ЕС |
N |
? » |
|
при М--25е или G в кг/ч |
иы/?в/сг/л(а |
5 |
||||||||
D ккал/ч |
в ккал1ч |
i S t |
|
|
от трепня |
|
|
|
||
при Д/=1° |
|
|
на |
1м дли- |
|
|
|
|
||
|
Циркуляционное кольцо, проходящее через прибор I |
|
|
|||||||
2000 |
80 |
1,5 |
20 |
0,066 |
|
0,4 |
0,6 |
4,02 |
0,85 |
1,45 |
8000 |
320 |
10 |
40 |
0,067 |
|
0,22 |
2,2 |
2,7 |
0,66 |
2,86 |
15 000 |
600 |
5 |
50 |
0,078 |
|
0,2 |
1 |
6 |
1,92 |
2,92 |
33 000 |
1320 |
8 |
50 |
0,171 |
|
0,9 |
7,2 |
2,75 |
4 |
11,2 |
33000 |
1320 |
9 |
50 |
0,171 |
|
0,9 |
8,1 |
2,25 |
3,26 |
11,36 |
15 000 |
600 |
10 |
50 |
0,078 |
|
0.2 |
2 |
8,15 |
2,57 |
4,57 |
8000 |
320 |
12,5 |
40 |
0,067 |
|
0,22 |
2,75 |
2,7 |
0,66 |
3,41 |
3 500 |
140 |
3,5 |
25 |
0,068 |
|
0,32 |
1,12 |
4,45 |
1,1 |
2,22 |
2000 |
80 |
1,5 |
20 |
0,066 |
|
0,4 |
0,6 |
9,7 |
2,12 |
2,72 |
|
|
|
|
|
|
|
2Д/==25,57г; |
2Z=»*17,14 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
II |
к> |
кг/м 2\ |
|
|
|
|
|
|
|
2(tf/+Z )= |
|
|
|
Циркуляционное кольцо, проходящее через прибор II
10 |
1500 |
60 |
1,5 |
II |
1500 |
60 |
1.5 |
20
20
0,048 |
0,26 |
0,39 |
13,5 |
1,7 |
0,048 |
0,26 |
0,39 |
4,57 |
0,63 |
2 tf/= 0 ,7 8 ; 2 Z = 2,33;
2 ( R l + Z ) = 3 t l l кг!м*
|
|
Циркуляционное кольцо, проходящее через прибор |
|
|
||||||
12 |
2500 |
100 |
1,5 |
15 |
0,15 |
3,4 |
5,1 |
9,2 |
10,4 |
15,5 |
13 |
2500 |
100 |
1,5 |
15 |
0,15 |
3,4 |
5,1 |
6,4 |
7,22 |
12,32 |
14 |
4500 |
180 |
3,5 |
20 |
0,142 |
2 |
7 |
5 |
4,91 |
11,91 |
2(£ /+Z )= =39,73 кг/м 2
Участок 14 (d —2 0 'мм). |
|
|
Оа |
180 |
ПС, |
|
Скоба £=2; крестовина на проходе при слиянии |
потоков, |
|||||
GI |
3 2 0 ~ 0,56’ |
|||||
£ = 3 (по интерполяции); 2£ = 2 + 3 = 5 . |
|
|
|
|
|
|
Общая потеря давления в участках 12, 13 и 14 составляет 39,73 кг/м2, что |
||||||
значительно меньше располагаемого давления (66,98 кг/м2). |
|
|
|
|||
Величина невязки: |
|
|
|
|
|
|
(66,98 — 39,73) 100 |
> 25%. |
|
|
|
||
« 4 1 % |
|
|
|
|||
66,98 |
|
|
|
|
|
|
Несмотря на большой избыток располагаемого давления |
диаметр |
участ |
||||
ка 14, равный 20 мм, оставляем без изменения, |
так |
как при |
уменьшении его |
|||
до 15 мм потери давления в циркуляционном кольце значительно превысили бы располагаемое давление. В данном случае избыток давления следует по глотить краном двойной регулировки.
Расчеты остальных колец (через приборы IV, V, VI, VII и VIII) должны нроизводиться в том же порядке, поэтому приводить их нет необходимости.
Подбор диаметров трубопроводов показывает, что приборы нижних эта жей находятся в худших условиях, чем приборы верхних этажей. В нижних этажах о лучших условиях находятся приборы, расположенные ближе к кот лу, так как по мере приближения к котлу длина циркуляционных колец умень шается. Чтобы при расчете трубопроводов обеспечить лучшую увязку колеи (равенство потерь давления), потери давления в ближайших к котлу магист ральных участках принимают по возможности наибольшими. Если увязать кольца ие удается, то в процессе регулировки системы отопления избытки давления поглощают кранами двойной регулировки.
Расчет трубопроводов с учетом охлаждения
вних воды
Врассмотренном примере с целью упрощения расчетов диа метры участков подобраны без учета дополнительного давления, которое возникает в результате охлаждения воды в трубопро водах. Однако при проектировании систем отопления это допол нительное давление следует учитывать, если оно больше 10% общего давления.
Общее циркуляционное давление с учетом охлаждения воды
втрубопроводах определяют по формуле
H = h (YO«P — Yrop) + А Н кг/мг, |
(V. 15 |
где АЯ — дополнительное давление от остывания |
воды в тру |
бопроводах в кг/м2 или мм вод. ст. |
|
При расчете диаметров с учетом остывания воды в трубопро водах ориентировочную величину дополнительного давления на ходят по приложению 6, так как в начале расчета трубопроводов их диаметры неизвестны, в связи с чем определить действитель ную величину А Я не представляется возможным. Пользуясь ве личиной Я, найденной по формуле (V.15), определяют предва рительные диаметры трубопроводов, остывание в них воды и действительную величину располагаемого давления Я.
Если действительная величина Я окажется близкой к приня той ориентировочно, то предварительно подобранные диаметры трубопроводов оставляют без изменения. Если ориентировочная
и действительная величины |
Я будут различаться более |
чем на |
|
± 1 0 % , то предварительные |
диаметры трубопроводов |
должны |
|
быть соответственно изменены. |
|
||
Д ля |
ознакомления с тепловым расчетом трубопроводов рас |
||
смотрим |
пример такого расчета. |
|
|
Пример V.2. Определить диаметры участков кольца прибора / по схеме рис. V.29 с учетом остывания воды в трубопроводах. Прокладка трубопрово дов системы предусмотрена открытая, без тепловой изоляции.
Р еш ение. По приложению 6 находим ориентировочную величину Д Н ис ходя из следующих условий: здание двухэтажное; горизонтальное протяже ние системы находится в пределах от 25 до 50 м\ горизонтальное расстояние от главного стояка до стояка прибора / составляет 19,8 м\ высота прибора / над котлом менее 7 м. При таких условиях
ДH = lOtfa/jw2,
а общая ориентировочная величина располагаемого давления в кольце при бора / составит:
Н = 3 (977,81 — 961,92) + 10 = 57,67 к г / м * .
В соответствии с величиной Н и тепловыми нагрузками участков подби раем диаметры трубопроводов таким же образом, как и при расчете трубо проводов без учета остывания воды в трубах. Результаты записываем в рас четный бланк (табл. V.4).
I№ участ ка
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Средняя потеря давления на 1 м длины трубопровода
|
|
R |
57,67-0,5 |
0,47 к г / м * |
|
|
|
|
|
|
|
61 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а V.4 |
||
Бланк для расчета трубопроводов водяного отопления |
|
||||||||
Тепловая |
Тепловая |
/участкДлина |
Диаметр трубыd нмм |
Скорость водыо в/см е к |
Потеря да |
Ш . |
|
Z, |
ЯН-г, |
при Д*--25° |
или G ок г/ч |
R в кг/м'1 |
|
||||||
нагрузка |
нагрузка |
|
|
|
вления от |
|
|||
в ккал/ч |
в к к а л/ч |
вм |
|
|
трепня на |
к г/м 3 |
|
к г/м 1 |
к г /м 9 |
|
при Д/=1* |
|
|
1м длины |
|
|
|
|
|
2 000 |
80 |
1,5 |
20 |
0,066 |
0,4 |
0,6 |
4,02 |
0,85 |
1,45 |
8 000 |
320 |
10 |
32 |
0,093 |
0,5 |
5 |
3,2 |
1,3 |
6,3 |
15 000 |
600 |
5 |
50 |
0,078 |
0,2 |
1 |
6 |
1,92 |
2,92 |
33 0'Ю |
1320 |
8 |
50 |
0,171 |
0,9 |
7,2 |
2,75 |
4 |
11,2 |
33 000 |
1320 |
9 |
50 |
0,171 |
0,9 |
8,1 |
2,25 |
3,26 |
11,36 |
15 000 |
600 |
10 |
50 |
0,078 |
0,2 |
2 |
8,15 |
2,57 |
4,57 |
8 000 |
320 |
12,5 |
32 |
0,093 |
0,5 |
6,25 |
3,2 |
1,3 |
7,55 |
3 500 |
140 |
3,5 |
25 |
0,068 |
0,32 |
1,12 |
4,45 |
U |
2,22 |
2000 |
80 |
1,5 |
20 |
0,066 |
0,4 |
0,6 |
9,7 |
2,12 |
2,72 |
2(tf/+Z)==50,29 к г / м *
Изменение диаметров участков 3 и б в результате теплового расчета
3 |
15 000 |
600 |
5 |
40 |
0,126 |
0,7 |
3,5 |
6 |
4,7 |
8.2 |
6_ |
15 000 |
600 |
10 |
40 |
0,126 |
0,7 |
7 |
8,15 |
7,44 |
14,44 |
После изменения |
диаметров 2(/?/+Z) |
в кольце |
составит: |
5 0 ,2 9 + 8 ,2 + |
||||||
+14,44—2,92—4,57=65,44 |
к г/м * . |
|
74—65,44 |
|
|
|
||||
Невязка------------------«11,69' |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
74 |
|
|
|
|
Для трубопроводов циркуляционного кольца, кроме участков 2 и 7, при нимаем те же диаметры, что и в предыдущем расчете. Для участков 2 и 7 принимаем диаметр 32 мм вместо 40 мм.
В результате расчета оказалось, что при измененных диаметрах участков 2 и 7 общая потеря давления в циркуляционном кольце прибора I составляет 50,29 кг1м2, что на 13% меньше располагаемого давления (57,67 кг/м2).
Принимая во внимание, что подобранные диаметры труб являются ориентироврчными, оставляем их без изменения и определяем по ним охлаждение воды в трубопроводах.
Количество тепла, отдаваемого помещению открыто проложенными неизо лированными трубопроводами, определяют по формуле (IV.7).
Потери тепла изолированными трубопроводами находят по формуле
Q I I T = < ^ т р йтр.(^тр — *в) (1 — 'Пиз) ккал/ч, |
(V.16) |
где F Tp— наружная поверхность трубопровода |
в м 2 (F = n d al ); d a — наруж |
ный диаметр трубы в м; I — длина |
трубопровода в м); |
kT? — коэффициент теплопередачи неизолированной трубы в ккал/м2 *чх
Х г р а д (в среднем равный И ккал /м 2 • ч • гр а д )\ tTр — температура воды в трубопроводе в °С;
t B — расчетная температура воздуха помещения в °С;
Чм — к. п. д. изоляции.
Температуру воды в каждом участке трубопровода для упрощения расче та принимают равной температуре воды в начале участка.
Потеря тепла трубопроводом зависит от количества проходящей по нему воды и от понижения ее температуры. Эта зависимость может быть выраже на уравнением
Q = GMct
где Q — потеря тепла трубопроводом в ккал/ч\
G — количество воды, проходящей по трубопроводу, в кг/ч\
Af— понижение температуры воды в град\ |
1 ккал /кг • град . |
с — теплоемкость воды, принимаемая равной |
|
Из этого уравнения следует, что |
|
Л/ = -7 - град. |
(V.17) |
G |
|
Пользуясь формулами (IV.7), (V.16) и (V.17), определяем понижение температуры воды в участках циркуляционного кольца. Результаты расчетов записываем в табл. V.5.
Остывание воды в участках 2, 3 и 4 обратного трубопровода не учиты ваем, так как в них поступает более горячая вода из ближайших к котлу стояков.
Принимаем, что участки 5, 6 и горизонтальная часть участка 7 покрыты тепловой изоляцией, имеющей к. п. д., равный 0,8.
Подающие магистральные трубопроводы намечено расположить на чер даке, где температура воздуха t b = —25° С. Все остальные трубопроводы пре дусмотрено проложить по помещениям с температурой 18° С.
Высота нагревательного прибора 0,5 м\ высота котла 1 м. Объемный вес воды находим по справочнику.
Определив охлаждение воды на участках трубопровода и подсчитав для них средние объемные веса воды, находим величину располагаемого давления в циркуляционном кольце, для чего вычитаем из давления правого столба
воды давление левого столба: |
|
|
|
H = Yep 7б Л76 + |
Ycpe A3 + Ycp.np Лпр + Ycpl Al |
(Ycp5 Аб + |
Ycp.K Ак) = |
дав л ен и е |
п р аво го ст о л б а воды |
д ав л ен и е |
л е в о го сто л б а |
= 963,69-2,7 +.964,75-3,5 + 974,29-0,5 + 981,59-3,3 — -(9 6 2 -9 + 972,52-1) « 74кг/м2.
Действительное циркуляционное давление оказалось больше принятого ориентировочно на 74—50,29=23,71 кг/м 2. В связи с этим необходимо умень шить диаметры некоторых участков трубопроводов, подобранные в табл. V.4.
Практика показывает, что наиболее целесообразно уменьшать диаметры участков, ближайших к котлу: при таких условиях легче увязывать потери давления в кольцах системы. Придерживаясь этого правила, уменьшаем диа метры участков 3 и 6 до 40 мм, записывая результаты подсчетов в табл. V.4.
При измененных диаметрах участков 3 и 6 общая потеря давления в кольце составит
50,29 + 8,2 + 14,44 — 2,92 — 4,57 = 65,44 кг/м'».
К* участка |
Количество прохо дящей воды G п к г /ч |
Длина участка / в м |
5 |
1320 |
9 |
6 |
600 |
10 |
7а |
320 |
9,8 |
76 |
320 |
2,7 |
8 |
140 |
3,5 |
9 |
80 |
1,5 |
Нагрева |
|
|
тельный |
80 |
0,5 |
прибор |
JДиаметр трубы i в мм |
Температура воды в начале участка t в °С |
50 |
95 |
50 |
94,73 |
32 |
93,95 |
32 |
92,89 |
25 |
91,96 |
20 |
89,81 |
|
Расчет остывания воды в трубопроводах |
|
|||||
Температура окру жающего воздуха *в в°С |
Разность темпера тур *н — i в град |
Коэффициент тепло передачи труб k в к к а л /ч - м 2-град |
Поверхность 1 м трубы в м а |
Поверхность всего участка трубопрово да В JKa |
Потери тепла неизо лированным трубо проводом Q в ккал/ч |
Потери тепла изоли рованным трубопро водом Q(1— TJ) в ккал/ч |
Понижение темпе ратуры воды в уча стке At в град |
18 |
77 |
11 |
0,188 |
1,69 |
— |
286 |
0,22 |
—25 |
119,78 |
11 |
0,188 |
1,88 |
— |
495 |
0,83 |
—25 |
118,95 |
11 |
0,133 |
1,3 |
— |
340 |
1,06 |
18 |
74,89 |
11 |
0,133 |
0,36 |
297 |
— |
0,93 |
18 |
73,96 |
11 |
0,105 |
0,37 |
301 |
— |
2,15 |
18 |
71,81 |
11 |
0,084 |
0,126 |
100 |
— |
1,25 |
Температура воды в конце участка в °С |
Средняя температу ра воды на участке 'ср в °С |
94,78 |
94,89 |
93,95 |
94,36 |
92,89 |
93,42 |
91,96 |
92,43 |
89,81 |
90,88 |
88,56 |
89,19 |
— 88,56 Вода охлаждается — — — |
— |
— 63,56 76,06 |
на 25° |
|
|
/ |
80 1.5 20 |
63,56 |
18 |
45,56 |
11 0,084 0,126 |
63 |
— |
0,79 62,77 |
63,17 |
Котел |
Темпера тура |
воды |
В КОТЛ е |
повыииается |
|
|
95 |
78,88 |
|
|
от |
62, 77г до 95°С |
|
|
|
|
|
||
и |
а |
вертикальныхДлина участков п |
2 ^ |
||
»= ь* |
|
|
5 |
и |
кольца |
Ю X» |
||
г: з* |
|
|
V ^ |
|
|
Р |
я |
|
о |
Ц |
|
£ |
О а |
м |
о.я о. |
в |
|
962 |
|
9 |
962,36 |
— |
|
963,02 |
— |
|
963,69 |
2.7 |
|
964,75 |
3,5 |
|
965,89 |
— |
|
974,29 |
0,5 |
|
981,59 |
3,3 |
|
972,52 |
1 |
|
(74—65,44) 100 |
«11,6%, что близко к 10%, поэтому |
Запас давления |
|
74 |
|
расчет считаем законченным. |
|
Так как для расчета остывания воды в трубах требуется мно го времени, величину Д Н допускается определять по приложе нию 6.
Если в системах с верхней разводкой охлаждение воды в трубах увеличивает циркуляционное давление, то при нижней разводке в результате остывания воды в подающих стояках это давление уменьшается. Это объясняется следующим: в системе с нижней разводкой в нижние приборы любого стояка вода по ступает с более высокой температурой, чем в верхние приборы; в связи с этим из приборов верхних этажей вода выходит с бо лее низкой температурой, чем из приборов нижних этажей, что вызывает возникновение точек нагрева в обратных стояках. Эти точки нагрева, расположенные выше котла, и приводят к умень шению располагаемого давления (см. § 16).
Уменьшение располагаемого давления в подающих стояках примерно равно увеличению давления от охлаждения обратных стояков, поэтому в системах с нижней разводкой при подборе диаметров труб их остывания не учитывают.
Следует иметь в виду, что при устройстве двухтрубных сис тем с естественной циркуляцией отопление подвалов, находя щихся на одном уровне с котельной, не всегда возможно; объяс няется это тем, что циркуляция воды в приборах, расположен ных в таких подвалах, может происходить только под влиянием охлаждения воды в трубах.
В некоторых случаях с целью отопления подвалов приборы могут быть присоединены к обратной магистрали так, как по казано на рис. V.30. При таком решении кольцо прибора подва ла рассчитывают по располагаемому давлению для приборов первого этаж а; при этом приборы подвала рассматриваются как дополнительные сопротивления в циркуляционном кольце. При расчете систем с приборами на обратной магистрали 'следует учитывать, что температура воды после приборов будет ниже, чем в обычных системах. Это обстоятельство должно быть при нято во внимание при определении величины располагаемого давления.
Поверхность приборов, присоединяемых к обратной магист рали, определяют при средней температуре воды в приборе, рав ной:
^ср — ^0
_0_
2G ’
где tQ— температура воды в обратной магистрали в °С; Q — необходимая теплоотдача прибора в ккал\ч\
G — количество воды, проходящей через прибор, в кг/ч.
Д ля приборов, присоединяемых к обратной магистрали, ника кой запорно-регулирующей арматуры не устанавливают, так как действие этой арматуры отразилось бы на работе всего кольца.
Расчет трубопроводов однотрубной системы отопления. Д ля ознакомления с техникой расчета однотрубных систем отопле-
1 |
1 |
и |
|
||
|
|
' |
f |
|
. .-. . . . . . .1 |
1 |
|
|
1
1
É
1
1
Л " |
р |
|
|
д |
|
|
|
|
|
||
|
1 |
|
|
|
|
|
! |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
Ш |
ф |
1 |
- - Л |
И |
Ш |
|
1 П |
- — |
|
||
|
1 |
|
|
|
|
п |
1 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
J |
|
|
|
|
ш
Н И
Д б е ребри ст ы е трубы в подвале
Рнс. V.30. Установка нагревательных приборов на обратной магистрали
ния с естественной циркуляцией рассмотрим пример подбора диаметров трубопроводов такой системы.
Пример V.3. Необходимо определить диаметры трубопроводов однотруб ной системы отопления, изображенной на рис. V.31. Номера участков (в кружках), тепловые нагрузки и длины участков показаны на рисунке. Пере пад температур воды в системе 95—70°.
Реш ение. По формуле (IV.3) определяем температуры смеси воды в участках 6 и 8 и записываем их на схеме.
Находим располагаемое давление в кольце стояка В без учета охлажде ния воды в трубах:
н = Зу85,б + Зу78,1 + 2,8у70— (0>9 7,9) у95.
Подставляя соответствующие значения объемных весов воды, получаем:
Н = 3*968,27 + 3*973,01 +2,8*977,81 — 8,8*961,92 ^ 94,87кг/м2.
Дополнительное давление ДЯ от охлаждения воды в трубах находим по приложению 6 для следующих условий: горизонтальное протяжение системы до 25 м, высота прибора над котлом до 15 м, горизонтальное расстояние от
главного стояка до стояка В равно 10,5 м.
При указанных условиях дополнительное давление составит
АЯ = 25*0,5 = 12,5/ег/л12,
где 0,5 — коэффициент согласно |
примечанию 2 |
в приложении б, так как си |
стема однотрубная. |
|
|
Полное располагаемое давление |
|
|
# п = Н + ЛЯ = |
94,87 + 12,5 = |
107,37 лгг/лс2. |
Длина кольца стояка В равна 45,5 м.
Принимаем, что на местные сопротивления должно быть израсходовано 40% полного давления, при этом условии удельная потеря давления от тре ния составит:
Я = |
107,37-0,6 |
1,4 к г1 м 2 . |
|
|
45,5 |
Рис. V.31. Схема однотрубной системы отопления с естествен ной циркуляцией (к примеру расчета)
По величине R и тепловым нагрузкам участков трубопроводов подбира ем их диаметры (пользуясь таблицами приложения 13); результаты записы ваем в расчетный бланк (табл. V.6). Диаметры стояка и подводок к прибо рам принимаем равными 20 м м , а диаметры замыкающих участков — 15 им».
По |
графику |
(рис. IV. 19) |
определяем, что коэффициенты затекания воды |
||
в нагревательные приборы составляют: |
|||||
для |
прибора третьего этажа |
а =0,6; |
|||
|
то |
же, |
второго |
» |
а =0,57; |
|
то |
же, |
первого |
» |
а=0,58. |
Соответственно в приборы должно затекать воды: |
|
|||||
Gn = |
аОст = |
0,6-160 = |
96к г / ч |
(прибор |
3-го |
этажа); |
Gn = |
аСст = |
0,57-160 « |
91 к г ! ч |
(прибор |
2-го |
этажа) |
Оп = |
а(?ст = |
0,58-160 « |
9 3 к г / ч (прибор |
1-го этажа). |
||
Находим расходы воды по замыкающим участкам стояка: |
|
|
||||||||||
для участка 5 Сэам.уч“ 160 — 96=64 кг/ч\ |
|
|
|
|
||||||||
> |
|
7 бэам.уч = 160— 91=69 кг/ч\ |
|
|
|
|
||||||
» |
» |
9 G3ам.уч —160 — 93=67 кг/ч. |
|
|
|
|
||||||
Коэффициенты местных сопротивлений. |
|
|
|
|
||||||||
Участок 1 |
(d = 40 м м ). |
£ = 1,25; отвод |
90е |
£=0,5; задвижка |
£=0,5; |
|||||||
Половина |
чугунного |
котла |
||||||||||
2£ =1,25+0,5+0,5=2,25. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Участок 2 |
(d = 32 м м ). |
|
|
|
|
|
GOTB |
436 |
|
|||
^ |
|
|
|
|
разделении |
|
|
|||||
Тройник на противотоке при |
потоков, ------- =* — «0,57; £= |
|||||||||||
=5,2 (по интерполяции). |
|
|
|
|
|
|
|
760 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Участок 3 |
( d = 25 лш). |
|
300 |
|
|
|
|
|
|
|||
Тройник на проходе, |
Jnp |
= |
«0,69; £= 1. |
|
|
|
||||||
— |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
CCTD |
|
436 |
|
’ |
|
|
|
|
|
Участок 4 (d=20 м м ). |
|
160 |
|
|
|
|
|
|
||||
Тройник на проходе, |
J np |
= |
=0,53;£=2 (по интерполяции); |
вентиль |
||||||||
— |
||||||||||||
|
|
|
|
|
OÜU |
|
|
|
|
|
||
с косым шпинделем £=3; отвод 90°£ = 1,5; 2£=2+3+1,5=6,5. |
|
|
||||||||||
Участок 5 |
(d=15 м м ). |
|
Gnp |
64 |
|
|
|
|
||||
Две |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
крестовины на проходе, —— |
|
= — =0,4; Для крестовины при разде- |
||||||||||
|
|
|
|
|
С?ств |
160 |
|
потоков |
£=5,64; 2£=8,7. |
|||
лении потоков £=3,02; для крестовины |
при слиянии |
|||||||||||
Участок 6 |
( d = 20 м м ). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Местных сопротивлений не имеется. |
|
|
|
|
|
|||||||
Участок 7 (d=15 мм). |
|
Gnp |
69 |
|
|
|
|
|||||
Две |
крестовины на |
|
|
|
для крестовины при раз- |
|||||||
проходе,— |
|
= т~— =0,43; |
||||||||||
|
|
|
|
|
GOT |
|
160 |
|
|
|
|
|
делении потоков £=2,59; для крестовины при слиянии потоков £=5,03; 2£ *= =2,59+5,03=7,62.
Перечень местных сопротивлений и коэффициенты £ для остальных участков не приводим. Величины 2£ для этих участков записапы в расчетном бланке (табл. V.6).
Согласно расчету, записанному в табл. V.6, потеря давления в кольце стояка В при принятых диаметрах составляет 100.09 кг1м2.
Запас давления в кольце:
(107,37—100,09)100
= 6,8%.
107,37
Оставляем принятые диаметры труб без изменений.
Аналогично с расчетом кольца через стояк В подбирают диаметры дру гих колец. Проверяем диаметры подводок к прибору третьего этажа на сто яке В.
Для преодоления сопротивлений прибора и подводок к нему, согласно формуле (V.5), может быть израсходовано давление
^отв = 2 ( R I + £)эам.уЧ"Н Л (Уср.п — Узам.уч) •
Сопротивление замыкающего участка 5, согласно записи в табл. V.6, рав но 2 ( R I + Z ) =4,59 кг/м 2.
Средняя температура воды в-приборе
О |
1500 |
t n = t H- 0,5 |
= 95 - 0,5 — = 87,2°С, |
Gnp |
96 |