u- коэффициент смешения в элеваторе, определяемый по формуле:
t1 – температура подающей воды в теплосети перед элеватором, = 1350С
tr – температура падающей воды, = 950С
t0 – температура обратной воды, = 700С
Таким образом:
По значению dr выбираем ближайший стандартный элеватор: dr=10,92 => dr=15 мм
Определяем диаметр сопла dс, мм:
мм.Гидравлический расчет теплопроводов, выполняемый по методу эквивалентных сопротивлений, сводится к подбору диаметров подводок, стояков и магистралей, исходя из условия, что при расчетном циркуляционном давлении, не превышающем располагаемое или заданное, к каждому отопительному прибору должно поступать расчетное количество теплоты (теплоносителя), равное тепловой мощности данного помещения или прибора.
Главное циркуляционное кольцо для однотрубной системы проходит через наиболее удаленный и нагруженный стояк, т.е. через стояк №13.
Стояк однотрубной системы отопления принимают за один участок. Его номер является номером участка.
Циркуляционное давление PЦ определяется по формуле:
,
где Б – коэффициент, равный 1
- естественное давление от остывания воды в отопительных приборах, Па, определяемое по формуле: ,где Qi – тепловая нагрузка отопительного прибора i-го этажа, Вт;
hi – высота расположения центра прибора относительно оси элеватора, =2,0м ;
QСТ – тепловая нагрузка расчетного стояка, равная сумме тепловых нагрузок всех приборов, присоединенных к этому стояку, Вт
Количество воды, циркулирующей по стояку, определяется по формуле:
Расчет давления в ГЦК.
Гидравлический расчет однотрубного стояка ГЦК.
Количество воды, циркулирующей по самому нагруженному стояку, составляет:
Для данного стояка выбираем трубу диаметром 10 мм, при этом скорость течения воды составляет 0,3 м/с; удельная потеря давления составляет 350 Па/м.
Общая потеря давления на этом стояке составляет:
Па, что составляет 67% от давления в ГЦК.Гидравлический расчет магистралей.
Общая длина магистрали составляет
74,8 м.Потеря давления в магистралях должна составлять:
ПаТаким образом, ориентировочные потери давления в магистралях составляют:
Па/мТаблица 4.1.
№ стояков и участков | Нагрузка, Q, Вт | Количество G, кг/ч | Длина l, м | Предварительный расчет | Окончательный расчет | ||||||
диаметр, d, мм | cкорость V, м/с | удельные потери Pу, Па/м | полные потери P, Па | диаметр, d, мм | cкорость V, м/с | удельные потери Pу, Па/м | полные потери P, Па | ||||
13-14 | 3 117 | 107,2 | 6,2 | 20 | 0,08 | 9,5 | 58,9 | 20 | 0,08 | 9,5 | 58,9 |
12-13 | 7 248 | 249,3 | 8,5 | 20 | 0,19 | 50 | 425,0 | 20 | 0,19 | 50 | 425,0 |
11-12 | 8 597 | 295,7 | 0,5 | 20 | 0,23 | 72 | 36,0 | 20 | 0,23 | 72 | 36,0 |
10-11 | 9 947 | 342,2 | 7,5 | 25 | 0,17 | 31 | 232,5 | 25 | 0,17 | 31 | 232,5 |
9-10 | 13 488 | 464,0 | 5,6 | 25 | 0,22 | 52 | 291,2 | 25 | 0,22 | 52 | 291,2 |
8-9 | 16 794 | 577,7 | 6,2 | 32 | 0,16 | 20 | 124,0 | 32 | 0,16 | 20 | 124,0 |
7-8 | 17 904 | 615,9 | 3,7 | 32 | 0,17 | 22 | 81,4 | 32 | 0,17 | 22 | 81,4 |
6-7 | 21 768 | 748,8 | 5,6 | 32 | 0,21 | 33 | 184,8 | 32 | 0,21 | 33 | 184,8 |
5-6 | 25 277 | 869,5 | 7,1 | 32 | 0,24 | 43 | 305,3 | 40 | 0,18 | 17 | 120,7 |
4-5 | 26 552 | 913,4 | 0,5 | 32 | 0,25 | 48 | 24,0 | 40 | 0,19 | 21 | 10,5 |
3-4 | 27 827 | 957,2 | 8,4 | 32 | 0,27 | 51 | 428,4 | 40 | 0,20 | 23 | 193,2 |
2-3 | 31 916 | 1097,9 | 5,6 | 40 | 0,23 | 30 | 168,0 | 40 | 0,23 | 30 | 168,0 |
1-2 | 35 033 | 1205,1 | 4,0 | 40 | 0,25 | 35 | 140,0 | 40 | 0,25 | 35 | 140,0 |
ЭУ-1 | 37 112 | 1276,7 | 5,4 | 40 | 0,27 | 40 | 216,0 | 40 | 0,27 | 40 | 216,0 |
2716,0 | 2282 |
Предварительный расчет:
Потери давления на магистралях составляет: 2716 Па или 89% от РЦ-РСТ.
Расчет запаса давления:
Т.к. запас давления в ГЦК должен составлять 5-10%, необходимо увеличить диаметр некоторых труб и сделать окончательный перерасчет.
Окончательный расчет:
Потери давления на магистралях составляет: 2282 Па или 75% от РЦ-РСТ.
Расчет запаса давления:
Расчет числа секций чугунных радиаторов, выбор типа неразборных радиаторов или конвекторов проводят для трех стояков, включенных в гидравлическую увязку.
Требуемое число секций определяется по формуле:
,где
- расчетный тепловой поток одной секции, Вт/секц., рассчитывается по формуле: ,где Qоп – тепловая нагрузка отопительного прибора, Вт;
- разность средней температуры воды в радиаторе и температуры воздуха в помещении, 0С; рассчитывается по формуле: , где и - температура воды на входе и выходе из прибора, 0С; в однотрубных системах:tr – температура падающей воды, = 950С
t0 – температура обратной воды, = 700С
- сумма тепловой нагрузки всех приборов, начиная от подающей магистрали до рассматриваемого прибора, Вт; - сумма тепловой нагрузки всех приборов, начиная от подающей магистрали, включая рассматриваемый прибор, Вт.Расчет температур на входе и выходе из приборов для каждого стояка приведет в таблице 4.2.
Таблица 4.2.
№ стояка | № помещения | Qоп | Qст | Gоп | |||||
Ст.1 | А_ЛК_I А_ЛК_II | 1039,7 1039,7 | 0 1039,7 | 1039,7 2079,4 | 2079,4 | 25 | 95 82,5 | 82,5 | 35,8 |
Ст.2 | 104_РК | 975,5 | 0 | 975,5 | 3117,1 | 25 | 95 | 87 | 35,8 |
204_РК | 1044,0 | 975,5 | 2019,5 | 3117,1 | 25 | 87 | 79 | 33,6 | |
203_КХ | 562,8 | 2019,5 | 2582,3 | 3117,1 | 25 | 79 | 74 | 35,9 | |
103_КХ | 534,8 | 2582,3 | 3117,1 | 3117,1 | 25 | 74 | 70 | 19,4 | |
Ст.3 | 102_РК | 803,4 | 0 | 803,4 | 4088,8 | 25 | 95 | 90 | 18,4 |
202_РК | 832,7 | 803,4 | 1636,1 | 4088,8 | 25 | 90 | 85 | 27,6 | |
201_УК | 1235,1 | 1636,1 | 2871,2 | 4088,8 | 25 | 85 | 77 | 28,6 | |
101_УК | 1217,6 | 2871,2 | 4088,8 | 4088,8 | 25 | 77 | 70 | 42,5 | |
Ст.4 | 121_КХ | 617,4 | 0 | 617,4 | 1274,7 | 25 | 95 | 83 | 41,9 |
221_КХ | 657,3 | 617,4 | 1274,7 | 1274,7 | 25 | 83 | 70 | 21,2 | |
Ст.5 | 220_КХ | 657,3 | 0 | 657,3 | 1274,7 | 25 | 95 | 83 | 22,6 |
120_КХ | 617,4 | 657,3 | 1274,7 | 1274,7 | 25 | 83 | 70 | 22,6 | |
Ст.6 | 119_УК | 1036,9 | 0 | 1036,9 | 3509,0 | 25 | 95 | 88 | 21,2 |
219_УК | 1040,1 | 1036,9 | 2077 | 3509,0 | 25 | 88 | 80 | 35,7 | |
218_РК | 724,4 | 2077 | 2801,4 | 3509,0 | 25 | 80 | 75 | 35,8 | |
118_РК | 707,6 | 2801,4 | 3509 | 3509,0 | 25 | 75 | 70 | 24,9 | |
Ст.7 | 117_РК | 1024,2 | 0 | 1024,2 | 3864,7 | 25 | 95 | 88 | 24,3 |
217_РК | 1065,3 | 1024,2 | 2089,5 | 3864,7 | 25 | 88 | 81 | 35,2 | |
216_РК | 913,8 | 2089,5 | 3003,3 | 3864,7 | 25 | 81 | 76 | 36,6 | |
116_РК | 861,2 | 3003,3 | 3864,7 | 3864,7 | 25 | 76 | 70 | 31,4 | |
Ст.8 | 115_КХ | 455,1 | 0 | 455,1 | 1109,9 | 25 | 95 | 85 | 29,6 |
215_КХ | 654,8 | 455,1 | 1109,9 | 1109,9 | 25 | 85 | 70 | 15,7 | |
Ст.9 | 114_РК | 990,9 | 0 | 990,9 | 3306,1 | 25 | 95 | 88 | 22,5 |
214_РК | 1043,5 | 990,9 | 2034,4 | 3306,1 | 25 | 88 | 80 | 34,1 | |
213_КХ | 594,0 | 2034,4 | 2628,4 | 3306,1 | 25 | 80 | 75 | 35,9 | |
113_КХ | 677,7 | 2628,4 | 3306,1 | 3306,1 | 25 | 75 | 70 | 20,4 | |
Ст.10 | 112_РК | 707,6 | 0 | 707,6 | 3540,4 | 25 | 95 | 90 | 23,3 |
212_РК | 724,4 | 707,6 | 1432 | 3540,4 | 25 | 90 | 85 | 24,3 | |
211_УК | 1055,1 | 1432 | 2487,1 | 3540,4 | 25 | 85 | 77 | 24,9 | |
111_УК | 1053,3 | 2487,1 | 3540,4 | 3540,4 | 25 | 77 | 70 | 36,3 | |
Ст.11 | 110_КХ | 655,6 | 0 | 655,6 | 1349,8 | 25 | 95 | 83 | 36,2 |
210_КХ | 694,2 | 655,6 | 1349,8 | 1349,8 | 25 | 83 | 70 | 22,6 | |
Ст.12 | 209_КХ | 694,2 | 0 | 694,2 | 1349,8 | 25 | 95 | 83 | 23,9 |
109_КХ | 655,6 | 694,2 | 1349,8 | 1349,8 | 25 | 83 | 70 | 23,9 | |
Ст.13 | 108_УК | 1239,3 | 0 | 1239,3 | 4130,5 | 25 | 95 | 87 | 22,6 |
208_УК | 1255,1 | 1239,3 | 2494,4 | 4130,5 | 25 | 87 | 80 | 42,6 | |
207_РК | 832,7 | 2494,4 | 3327,1 | 4130,5 | 25 | 80 | 75 | 43,2 | |
107_РК | 803,4 | 3327,1 | 4130,5 | 4130,5 | 25 | 75 | 70 | 28,6 | |
Ст.14 | 106_КХ | 534,8 | 0 | 534,8 | 3117,1 | 25 | 95 | 91 | 27,6 |
206_КХ | 562,8 | 534,8 | 1097,6 | 3117,1 | 25 | 91 | 86 | 18,4 | |
205_РК | 1044,0 | 1097,6 | 2141,6 | 3117,1 | 25 | 86 | 78 | 19,4 | |
105_РК | 975,5 | 2141,6 | 3117,1 | 3117,1 | 25 | 78 | 70 | 35,9 |