Определение расчетной тепловой нагрузки и расхода теплоносителя для расчетного участка системы отопления. Определение расчетной мощности системы водяного отопления

Тепловая нагрузка отопительного прибора: Q_ОП=Q₄

Q_t=1,06Q_ОП – при скрытой прокладке трубопроводов

Q_t=1,05Q_ОП – при открытой прокладке трубопроводов

Расчетная тепловая нагрузка всего здания:

где:

Расчетный расход теплоносителя на участке определяется по выражению:

 

где: с = 4,2 кДж/кг·°С →

- расчетная разность температур теплоносителя системы отопления

В данном случае имеем в виду упрощающее обстоятельство

Единственный момент, где изменение влияет на качество расчетов, относится к регулирующим и балансовым клапанам, техническая характеристика которых задается значением пропускной способности . Для технических расчетов при определении требуемого значения используем выражение:

– расход, кг/ч либо т/г

- потери давления в клапане, соответственно: Па либо МПа.

Потери давления в клапане:

Для выявления тепловой мощности СО (Q_от) составл.тепловой баланс помещ.зданий.,опред.теплопотериQ_пот и теплопоступления Q_пост в расч.установившемся тепловом режиме. Тепл.мощностьотопит.установки помещения опред.: Q_от= Q_пот- Q_пост

Окончательную тепловую мощность СО опред. с учетом дополнит.теплопотерь при остывании теплоносителя в под.иобрат.магистралях,проход.внеотапливаем.частяхздания,а также дополнит.потерь ч/з ограждения радиаторных уч-ков. В сумме эти дополнит.теплопотери не должны превышать 7% теплового потока СО.

Q_3Д=SQ₄

SQt<= Q_3Д/0,93

Значение SQt является расчетной величиной для подбора оборудования теплового пункта.

Потери теплоты(Q_пот):

1.Теплопотери ч/з наруж.ограждения, Q_огр

2.Теплопотери на нагрев холодн.материала

3.Теплопотери на нагрев инфильтрационного в-ха Q_и

4. Теплопотери на технологич.процессы,сопровождающ.сиспольз.теплоты помещения.

5.. Теплопотеривентиляц.в-ха,поступающего в помещение ниже тем-рывнутр.в-ха

В теплопоступления входят(Q_пост):

1.Поступления теплоты от людей

2.Поступления теплоты от электроприборов

3.Поступления теплоты от нагрет.материалов

4.Поступления теплоты от солнечной радиации и т.д.

 

Билет 7

Методы гидравлического расчета трубопроводов. Исходные данные и основные принципы гидравлического расчета системы водяного отопления.

Методы гидравлического расчета:

Применяют 4 основных метода. Результаты расчета должны отличаться. Все методы основаны на уравнении Бернули, определяют потери на участках, как зависимость от диаметра и длины: Р_уч=l_уч(1/d)(v²ρ/2)+∑ξ(v²ρ/2).

1 ) Метод удельных потерь давления на трение: Р_уч=Rl_уч+Z;

R – удельная потеря давления на трение, f(d,v)=f(d,G)-по номограммам.

Z – потери давления в местных сопротивлениях, Z =(∑ξ)*Pд, Pд=f(v). Применим для всех гидравлических течений.

2) Метод характеристик сопротивлений: отражает гидравлический режим только в зоне квадратичного турбулентного течения жидкости (нельзя применять для отопления с естественной циркуляцией) λ=const. По этому методу потеря давления на участке трубопровода, в узле, в стояке определяется по формуле:

∆Руч(уз,ст)=Sуч*G²уч(уз,ст)

S-характеристика сопротивления соответственно

Метод применяется для расчета 1-тр систем, в которых стояк представляет собой ряд последовательно соединенных узлов обвязки отопительных приборов с постоянным расходом теплоносителя в них. Стояк рассматривается как Sст=∑ Sуз. Sуз зависит от геометрической конфигурации, диаметра и вида применяемых труб.

Для унифицированных узлов приводятся справочные данные Sуз, для нетиповых можно определить по формуле:Sуч =А*(lуч* λ /d+∑ξ,

Где А – удельное динамическое давление, Па/(кг/ч)²

λ /d – приведенныйкоэф. трения.

3) Метод дин.давлений ∆Руч=(ξзам+∑ξуч)Pд; ξзам=lуч*λ/d; ξзам+∑ξуч=ξприв; Руч= ξприв *Pд.

Применяется очень редко, для гидравлических систем с большим количеством местных сопротивлений небольшой длины и малым количеством д-ров.

4) Метод приведенных длин ∆Руч=(lзам+lуч)R; lзам-длина тр-да, сопрот. кот. идентич.сопр-ю м.с. на дан. уч. Применяется д/расч. протяженных тр-дов с незначительным количеством местных сопротивлений (т/сети, с-мыпароснабжения предприятия)

 

Целью гидравл. расчета явл-ся:

- выбор материалов и d тр-да;

- выбор и расстановка запорных, сливных, воздухоудаляющих клапанов;

- подбор перепускных, разделительных, смесительных клапанов;

- подбор автомат.регуляторов расходов и перепада давлений;

- подбор т/о обор-я ТП;

- подбор фильтров, запор.арматуры, счетчиков ком. учета ТП;

- подбор ист-ков циркуляции теплон-ля, а именно цирк.или смесит. насосов.

Гидр.расчет вып-ся для всех цирк. колец СО.

Послед-ть расчета:

1)Выбирается основное расчетное ЦК, разбиваем его на участки, для которых определяем тепловую нагрузку Qуч, Вт, рассчитываем расход теплоносителя Gуч, т/ч, и его длину lуч,м.

2)Задаемся диаметрами участка, задаваясь скоростью теплоносителя.

3)Определяем потери давления в балансовых и регул.клапанах.

4)Определяем потери давления в трубопроводе и обор-ни ТП.

5)Рассчитываем потери давления в СО, где - сумма потерь давлений в теплообменнике или в котле, регул. клапане в открытом положении, в фильтрах и расходомерах теп. счетчика.

 

∑△P – сумма потерь давления в последовательных участках рассчитываемого ЦК. △Ррег.уч. – потери давл-я на рег.уч-ке.

 

△Ррег.уч. = △ррегул.уч.+(∑△Ркл)рег.уч., где △р рег.уч. – потери давл-я в тр/пр. рег.уч., △Ркл – потери давл-я в балансовом, термостат. клапане на рег.уч.

 

Следует выбрать одно из двух направлений гидравлического расчета основного циркуляционного кольца.

Первое направление выполняется по задаваемой оптимальной скорости движения теплоносителя на каждом участке кольца с последующим определением потери давления в нем и подбором циркуляционного насоса, напор которого обеспечивает преодоление этих потерь.

Второе проводится по задаваемой величине располагаемого расчетного циркуляционного давления СО. В этом случае в качестве исходного параметра необходимо определить величину располагаемого циркуляционного перепада давления.

 

Билет 8