Гидравлический расчет трубопроводов

Располагаемая разность давлений выражает собой ту энергию, которая при движении теплоносителя по трубам может быть израсходована на преодоление сопротивлений трения и местных сопротивлений.

Расчет производится в такой последовательности:

· Определяют расчетные кольца. В соответствии с исходными данными курсовой работы это кольцо проходит через____________________ ____________________________________________________стояк №_____.

· После выбора неблагоприятного кольца оно разбивается на расчетные участки, под которыми принимают длину трубопровода с постоянным расходом теплоносителя. На каждом участке определяются тепловые нагрузки, длины и проставляется нумерация, начиная от теплового пункта (вод подогревателя или элеватора) по расчетному кольцу.

Далее, для систем с естественной циркуляцией теплоносителя величину действующей в системе разности давлений следует определять по выражению:

, (11)

где Δ p_е – давление, возникающее от охлаждения воды в приборе, Па;

Δ p_н – искусственное давление, создаваемое насосом или элеватором, Па.

, (12)

где g – ускорение свободного падения, g =9, 81 м/с²;

h – высота дома, м;

ρ _о, ρ _г – соответственно плотность охлажденной и горячей воды, кг/м³.

ρ _о = _________кг/м³;

ρ _г = _________ кг/м³.

Δ p_е =

Искусственное давление определяется из выражения

Δ p_н= 100 ∑ l, (13)

где ∑ l – длина циркуляционного кольца, м. Σ l =______________

Δ p_н=

Тогда Δ p_рц =

При подборе диаметра труб в циркуляционном кольце исходят из принятого расхода воды и среднего ориентировочного значения удельной линейной потери давления от трения при движении теплоносителя по трубам, Па/м,

. (14)

R_ср =

По полученному значению R_ср по таблице приложения Е принимаются диаметры участков d и по значению расхода воды G определяются действительные скорости движения воды V и удельные потери давления от трения R.

Необходимо подбирать диаметры участков таким образом, чтобы скорости движения воды возрастали по мере увеличения тепловых нагрузок без резких скачков.

Расход воды на участке G_i, кг/ч, определяется по формуле

где Q_уч – тепловая нагрузка участка, Вт.

Потери давления на трение на участке определяются путем умножения удельной потери давления R на длину участка l, м.

Потери давления в местных сопротивлениях Z, Па, определяются по формуле

, (16)

где Σ ζ – сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке;

υ – скорость воды на участке, м/с;

ρ – плотность воды, кг/м³.

Сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке зависит от вида коэффициентов местных сопротивлений, к которым относятся: тройники, отводы, утки, краны, вентили, отопительные приборы и др. Коэффициенты местных сопротивлений вносятся в таблицу 4.

Таблица 4 – Расчет местных сопротивлений ζ для участков гидравлического кольца

Гидравлический расчет теплопроводов сводится в таблицу 5.

Потери давления в кольце Σ (Rl_i+Z_i) = _____________Па.

Потери давления в кольце Σ (Rl_i+Z_i) должны быть в пределах 90% располагаемо

, (17)

Проверка:

Если запас давления в циркуляционном кольце меньше 10%, гидравлический расчет выполнен правильно.