2.5. Тепловой расчёт системы сгв
На рис.7 изображена расчётная тепловая схема контура СГВ
95
95
G14,i14
Y1
95
G11,i11
G13,i13
G21,i21
G22,i22
2000
К3
ТСГВ
5
60
70
80
G12,i12
70
G15,i15
Y2
Р
ис.6. Расчетная тепловая схема контура СГВ
С помощью системы анализа для каждого узла схемы контура СГВ запишем материальный и энергетический балансы:
K3: G12-G11=0
G12·i12-G11·i11=-Q3
Y1: G11-G14-G13=0
G11·i11-G14·i14-G13·i13=0
Y2: G15+G13-G12=0
G15·i15+ G13·i13-G12·i12=0
ТСГВ: G14+G21-G15- G22=0
G14·i14+ G21·i21-G15·i15-G22·i22=0
В результате составления материального и энергетического балансов для узлов графа было получено 8 уравнений и 7 неизвестных. Для решения представлена математическая модель в виде системы уравнений, в которой исключено уравнение энергетического баланса для узла Y1. Данное уравнение является возможным не учитывать, т.к. температура на входе и выходе из соответствующего узла одинакова.
G
12-G11=0
G12·80-G11·95=-Q3
G11-G14-G13=0
G15+G13-G12=0
G15·70+ G13·95-G12·80=0
G14+G21-G15- G22=0
G14·95+ G21·5-G15·70-G22·60=0
Преобразовываем систему уравнений в расчётную матрицу и решаем её методом «обратной матрицы».
Матрица А |
|
|
||||||||
G1,1 |
G1,2 |
G1,3 |
G1,4 |
G1,5 |
G2,1 |
G2,2 |
|
R |
||
-1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
||
-95 |
80 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
-1284 |
||
1 |
0 |
-1 |
-1 |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
||
0 |
-1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
0 |
||
0 |
-80 |
95 |
0 |
70 |
0 |
0 |
|
0 |
||
0 |
0 |
0 |
1 |
-1 |
1 |
-1 |
|
0 |
||
0 |
0 |
0 |
95 |
-70 |
5 |
-60 |
|
0 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Матрица А-1 |
|
С |
||||||||
5,33 |
-0,07 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
|
85,60 |
||
6,33 |
-0,07 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
|
85,60 |
||
2,53 |
-0,03 |
0,00 |
-2,80 |
0,04 |
0,00 |
0,00 |
|
34,24 |
||
2,80 |
-0,04 |
-1,00 |
2,80 |
-0,04 |
0,00 |
0,00 |
|
51,36 |
||
3,80 |
-0,04 |
0,00 |
3,80 |
-0,04 |
0,00 |
0,00 |
|
51,36 |
||
1,09 |
-0,02 |
-0,64 |
1,09 |
-0,02 |
1,09 |
-0,02 |
|
23,35 |
||
0,09 |
-0,02 |
-1,64 |
0,09 |
-0,02 |
0,09 |
-0,02 |
|
23,35 |
||
В соответствии с ГОСТ 10704-91[1], подбираем диаметры трубопроводов в системе горячего водоснабжения.
Результаты подбора представлены в таблице 8.
Таблица 8
Определение диаметров трубопроводов СГВ
Расход |
Значение, м3/ч |
Dвн, мм |
Dн×δ |
G11 |
85,60 |
246,13 |
273 х 9 |
G12 |
85,60 |
246,13 |
273 х 9 |
G13 |
34,24 |
155,67 |
168 х 6 |
G14 |
51,36 |
190,65 |
219 х 9 |
G15 |
51,36 |
190,65 |
219 х 9 |
G21 |
23,35 |
128,55 |
140 х 5,5 |
G22 |
23,35 |
128,55 |
140 х 5,5 |