Теплотехнический расчет
· Общее гидравлическое сопротивление системы отопления высчитывается по формуле:
Расчет стояка 1
Руководствуясь данными табл. 1, принимаем диаметры стояка 1 и радиаторных узлов равными 20 мм.
Таблица 1
Данные для предварительного вы
бора однотрубных стояков водяного отопления
Условный диаметр стояка dу, мм |
Температурный перепад Δt, ˚с |
Средние значения величин на стояке | ||
Расходов воды Gст, кг/ч |
Скоростей воды υст, м/с |
Тепловых нагрузок Qст, ккал/ч | ||
15 |
95-70=25 |
210-270 |
0,3-0,4 |
5250-6750 |
100-70=30 |
6300-8100 | |||
105-70=35 |
7350-9450 | |||
20 |
95-70=25 |
450-550 |
0,35-0,42 |
11250-13750 |
100-70=30 |
13500-16500 | |||
105-70=35 |
15750-19250 | |||
25 |
95-70=25 |
800-1000 |
0,4-0,49 |
20000-25000 |
100-70=30 |
24000-30000 | |||
105-70=35 |
28000-35000 |
Определение полной характеристики сопротивления стояка 1 как суммы характеристик сопротивления:
а) 7 вертикальных этажестояков проточно-регулируемых систем d = 20 мм:
кгс/м2 /(кг/ч)2
б) радиаторных узлов верхнего этажа:
кгс/м2 /(кг/ч)2
в) прямых участков труб стояка d=20 мм общей длиной l =7,5+12+0,8=20,3м:
кгс/м2 /(кг/ч)2
г) местных сопротивлений:
- вентиля на подающей магистрали с коэффициентом ξ=10
- пробкового крана на обратной магистрали с ξ=2
- отводов (4 шт.), гнутых под углом 90°, с ξ=1·4=4
- отступов от стояка к магистрали (2 шт.) с ξ=0,5·2=1
- тройников на проход горячей магистрали при Gпр/Gсб = 565,6/1052,7 = 0,53 с ξ=0,5
- тройников на проход обратной магистрали при Gпр/Gсб = 0,53 с ξ=3
Общая сумма составляет ∑ξ=20,5.
кгс/м2 /(кг/ч)2
Таким образом, полная характеристика сопротивления стояка 1:
кгс/м2 /(кг/ч)2
Действительные потери давления в стояке 1:
Расчет Ст2.
= 1896 кгс/м2 G=487,1 кг/ч
Ориентировочный расчёт показывает, что сконструировать стояк 2 из труб одного диаметра так, чтобы его характеристика сопротивления соответствовала требуемой, нельзя. Поэтому конструируем стояк из следующих частей:
· подъёмного участка с радиаторным узлом верхнего этажа диаметром 20мм.
· опускной части с радиаторным узлом верхнего этажа диаметром 15мм.
Подъемная часть(d=20мм):
S1=6*3.15*10-4=18,9*10-4 кгс/м2
радиаторный узел верхнего этажа с d=20мм: S12=1*1.46*10-4 =1.46*10-4 кгс/м2
Опускная часть(d=15мм):
S2=6*13.38*10-4=80,29*10-4 кгс/м2
радиаторный узел верхнего этажа с d=15мм: S22=1*5.03*10-4 =5.03*10-4
кгс/м2
Прямые участки труб с d=15мм и d=20 мм:
S3= 0.8*2.89*10-4 +0.8*0.59*10-4 +0.49*2.89*10-4 =8,45*10-4 кгс/м2
Местные сопротивления:
для подъемной части(d=20мм):
Вентиль на подающей магистрали x=10
Отвод гнутый под углом 900 (1): x=1-для d=20мм
Отступ от стояка к магистрали(1шт) x=0.5
Внезапное сужение x=0.5;
по формуле , для труб с с d=20мм A=0.325*10-4 кгс/м2, находим:
Для опускной части(d=15мм):
Пробковый кран на обратной магистрали x=3.5
Отвод гнутый под углом 900 (1): x=1.5-для d=15мм
Отступ от стояка к магистрали(1шт) x=0.5;
по формуле , для труб c d=15мм A=1.08*10-4 кгс/м2 , находим
Полная характеристика сопротивления Ст2
Sст2 =(18,9+1.46+80,29+5.03+8,4+3.9+5.94) *10-4= 123,92*10-4 кгс/м2
Расчет действительной потери давления для Ст2:
=∑S*G2
=123,92*10-4*487,12 =2940 кгс/м2
Невязка давлений
Расчет участка 2-3.
Принимаем диаметр участка d=25 мм
G= 1052,7 кг/ч
Расчет характеристики сопротивления на участке 2-3:
А=0,125 *10-4 кгс/м2
Расчет потери давления для участка 2-3:
=∑S*G2
Расчет участка 2’-3’.
Принимаем диаметр участка d=25 мм.
G= 1052,7 кг/ч
Расчет характеристики сопротивления на участке 2’-3’: