Определение потерь давления на участках

Курсовая работа

«Гидравлический расчет двухтрубной гравитационной

системы водяного отопления»

Проверил Жизняков В.В.

Выполнила ст.гр.395

г. Нижний Новгород

2008 год

Содержание

Содержание. 2

Введение. 3

I. Расчетные данные. 4

II.Гидравлический расчет. 5

1.Расчет I кольца. 5

1.1.Определение располагаемого давления. 5

1.2. Определение расхода теплоносителя. 5

1.3. Определение диаметров трубопроводов. 6

1.4. Определение ближайших стандартных диаметров труб. 6

1.5. Определение режима движения жидкости. 7

1.6. Определение потерь давления на участках. 7

1.7.Определение общих потерь давления в первом кольце. 8

1.8.Определение невязки между располагаемым давлением и потерями давления в кольце. 8

1.9.Окончательный гидравлический расчет для измененного диаметра труб. 9

2. Расчет II кольца. 12

2.1. Определение располагаемого давления P_PII 12

2.2. Определение расхода теплоносителя. 12

2.3. Определение диаметров трубопровода. 12

2.4. Определение ближайших стандартных диаметров труб: 12

2.5.Определение режима движения жидкости. 12

2.6. Определение потерь давления на участках. 13

2.7.Определение общих потерь давления в первом кольце. 13

2.8.Определение невязки между располагаемым давлением и потерями давления в кольце. 13

2.9. Расчет диаметра диафрагмы.. 14

III.Литература. 15

Введение

Система водоснабжения – это комплекс инженерных сооружений, предназначенных для забора воды из источника водоснабжения, очистки, хранения и подачи ее потребителю по разводящей водопроводной цепи.

Целью выполняемой работы является практическое использование теоретических знаний для гидравлического расчета отопительной системы здания.

В качестве расчетной системы отопления здания предусмотрена двухтрубная гравитационная система водяного отопления с верхней разводкой. В двухтрубных системах отопления горячая вода проходит через параллельно присоединенные к подающим трубопроводам отопительные приборы, и постепенно охлаждаясь в них, возвращается в котел по самостоятельной линии. При верхней разводке магистральный распределительный трубопровод прокладывается выше нагревательных приборов.

I. Расчетные данные

1. Схема двухтрубной отопительной системы с указанием длин участков трубопроводов и размещения отопительных приборов.(рис.1)

2. Температура горячей воды t_г = 94 ^◦С.

3. Температура охлажденной воды t_o = 74^◦С.

4. Тепловые нагрузки на приборы: q₁ = 7100 Ватт, q₂ = 8000 Ватт.

Рис.1. Схема двухтрубной отопительной системы

II.Гидравлический расчет

Теплоноситель в системе может циркулировать по двум возможным путям (кольцам):

I кольцо: К-1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-К

II кольцо: К-1-2-3-4-11-12-13-8-9-10-К

Расчет I кольца

В первом кольце можно выделить два участка с тепловой нагрузкой на два прибора

1) q₁+ q₂ К-1-2-3-4…8-9-10-К

Длина участка l₁ = 70,8 м

2) q₁4-5-6-7-8

Длина участка l₂ = 5,4 м

Определение располагаемого давления

P_PI = g·h₁· (ρ_o-ρ_г) + ∆P , Па (1)

где h₁- расстояние от центра котла до центра нагревательного прибора

( h₁=3,1 м )

ρ_o,ρ_г- плотности охлажденной и горячей воды соответственно ( [1]с.10 )

ρ_o = 975,34 кг/м³,ρ_г= 962,5 кг/м³

∆P - дополнительное давление за счет охлаждения теплоносителя в магистралях и стояках ( [2]с.217 )

Принимаем ∆P = 150 Па.

P_PI = 9,8·3,1· (975,34-962,5) + 150 = 540,08 Па

Определение расхода теплоносителя

(2)

где q₁, q₂–тепловые нагрузки

с - удельная теплоемкость воды (с = 4,2 кДж/K)

Определение диаметров трубопроводов

(3)

V_доп- допускаемая скорость движения теплоносителей

V_доп 0,2 м/c

Определение ближайших стандартных диаметров труб

( [3]с.199 )

d_1ст=40 мм

d_2ст=32 мм

Определяем действительные скорости:

(4)

Определение режима движения жидкости

, (5)

где ν –коэффициент кинематической вязкости

для t_ср= 84^◦С ν = 0,4·10^-6 м²/c ([4] с.9)

турбулентный режим движения жидкости

Для турбулентного режима движения жидкости

, (6)

где k_э – эквивалентная шероховатость оцинкованных стальных труб, бывших в эксплуатации.

Принимаем k_э = 0,17 мм

Определение потерь давления на участках

- линейные ,Па (7)

- местные (8)

Линейные потери на участках 1 и 2 составят:

Местное сопротивление на участке 1 при диаметре d1=40 мм ([3]c.208):

● котел стальной ξ = 2

● тройник на повороте в т.2 ξ = 1,5

● вентиль с косым шпинделем на участке 2-3 ξ = 2,5

● отвод под углом 90^◦ в т.4 ξ = 0,5

● отвод под углом 90^◦ в т.9 ξ = 0,5

●вентиль с косым шпинделем на участке 9-10(2 шт.) ξ = 2,5Х2=5

● отвод под углом 90^◦ в т.10 ξ = 0,5

● вентиль с косым шпинделем в т.10 ξ = 2,5

∑ξ=15

Местное сопротивление на участке 2 при диаметре d2=32 мм:

●тройник на проходе в т.4 ξ = 1

●отвод под углом 90^◦ в т.5 ξ = 0,5

●кран двойной регулировки в т.6 ξ = 2

●отопительный прибор П3 (радиатор двухколонный) ξ = 2

●тройник на проходе в т.8 ξ = 1

∑ξ=6,5

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: