4.2. Расчетное число секций определяем по формуле

, шт (22)

где Q_н.у – номинальный условный тепловой поток прибора, Вт [15]

Тепловой расчет отопительных приборов выполняем с занесением результатов расчета в таблицу 2, приложение 1.

Пример расчета отопительных приборов приведем в помещении №101.

Из таблицы 3 = 853,5 Вт

, ^ºС

, кг/ч

Принимаем предварительный диаметр d=16мм

Так как в моей курсовой работе стояк расположен в санузле, формула для расчета Q_труб будет выглядеть так:

Q_труб = q_гl_г, (23)

Q_труб =354,05Вт

Q_пр = Q_п – β_тр Q_тр, (24)

Q_пр = 64337-0,5∙354,05=64159 Вт

n=0,3; m=0; с=1; b=1; ψ =1

, Вт, (25) Вт

Выбираем марку отопительного прибора, ориентируясь на его условный номинальный тепловой поток [15]

1,057-7; Q_н.у=981 Вт, N=7 шт.

5. Гидравлический расчет системы водяного отопления

Гидравлический расчет трубопроводов системы водяного отопления заключается в определении диаметров трубопроводов необходимых для перемещения определенного количества (расхода) теплоносителя, потерь давления в системе отопления и выбора насосного оборудования. При этом должна быть гарантирована подача теплоносителя во все части системы отопления для обеспечения расчетных тепловых нагрузок нагревательных приборов, бесшумность работы и удаление воздуха из системы отопления.

На схеме системы отопления определяем все циркуляционные кольца системы отопления и выбираем для расчёта главное и смежные с главным второстепенные циркуляционные кольца. Главное циркуляционное кольцо имеет максимальные потери давления в системе отопления. Главное циркуляционное кольцо, а затем второстепенные кольца разбиваем на расчетные участки. На расчетной схеме следует проставить нумерацию участков по ходу движения теплоносителя N_уч, указать длину l_уч в м, тепловую нагрузку Q_уч в Вт или расход воды G_уч в кг/час. На основании расчета теплопотерь помещений, подбора и размещения нагревательных приборов на схеме наносим тепловые нагрузки на приборы, суммируя их по отдельным стоякам и веткам, определяем тепловые нагрузки участков.

Гидравлический расчет следует начинать с расчета главного циркуляционного кольца. Расчет следует начинать с участка с наименьшей тепловой нагрузкой Q, Вт, т.е. определения наименьшего диаметра d, мм в системе отопления.

Порядок определения диаметров и определения потерь давления на участке заключается в следующем.

Определяют расчетный расход воды на участке G_уч, кг/час, который является исходной величиной для выбора диаметра по формуле:

кг/час

где Q_уч – тепловая нагрузка участка, определяемая по расчетной схеме и данным расчета теплопотерь в помещениях, Вт

По значению расхода воды на участке G, кг/час, ориентируясь на допустимые скорости движения воды назначают минимальный диаметр трубопровода d мм и выписывают соответствующие значения удельной потери на трение по длине R, Па/м, скорость движения воды V, м/сек, используя таблицы гидравлического расчета [9] – для стальных труб и [9] – для металлополимерных труб. При выборе диаметров труб учитывают предельные значения скорости движения воды. Минимальная скорость движения воды из условия удаления воздуха составляет 0,1 м/сек – вертикальные трубопроводы, 0,25 м/сек – горизонтальные трубопроводы. Аналогично определяют диаметры остальных участков.

Определив виды местных сопротивлений на каждом расчетном участке по расчетной схеме (отопительные приборы, запорно-регулирующая арматура, фасонные части – переходы, отводы, тройники, крестовины, изгибы труб, теплосчетчики или счетчики воды, фильтры, коллекторы при лучевой схеме и т.д.), определяем значение ζ каждого вида местного сопротивления для стальных труб [9], а для

металлополимерных по [6].

Затем определяем значение Σζ на расчетном участке. Местное сопротивление ζ, принадлежащее двум смежным участкам (переходы, тройники, крестовины…)

относим к участку с большей скоростью движения теплоносителя. Используя

значения Σζ и скорости движения воды V, м/сек на расчетном участке, определяют потери давления в местных сопротивлениях расчетного участка Z, Па по [9] или по формуле

Z=500V², (27)

Общие потери давления на участке трубопровода выражаются суммой потерь на трение и в местных сопротивлениях. Потери давления на участке трубопровода ΔΡ_уч, Па определяют по формуле

, Па, (28)

или

, Па, (29)

Расчет второстепенных циркуляционных колец системы проводят исходя из расчета главного – основного кольца. В каждом новом кольце рассчитывают только дополнительные (не общие) участки параллельно соединенные с участками основного – главного кольца.

Затем увязывают потери давления в смежных параллельно – соединенных участках колец без учета общих участков, т. е. сравнивают потери давления в каждом последующем ответвлении второстепенных колец с потерями давления на наиболее нагруженном направлении (главном).

Расхождение (невязка) в расчетных потерях давления на параллельно соединенных участках (без учета общих участков) допустимо при тупиковом движении воды в магистралях до 15%.

Невязку определяют по выражению:

Невязка = (∆P_i+1 - ∆P_i)/ ∆P_i+1 ·100%

где ∆P_i+1, ∆P_i потери давления в сравниваемых кольцах без учёта потерь давления на общих участках.

Гидравлический расчет выполняют в табличной форме, данные расчета занесены в таблицу 3, приложение 1.

Невязка = (36861,3 – 36211,3)/ 36861,3 ·100%=1,76%