Гидравлический расчет двухтрубной гравитационной системы водяного отопления
Контрольная работа - Физика
Другие контрольные работы по предмету Физика
?е Pj = ??* (v2/2) *qср, Па (8)
Линейные потери на участках 1 и 2 составят:
Pl1 = 0,041* (49,9/0,032) * (0, 192/2) *969,661 = 1119 Па
Pl2 = 0,046* (4,2/0,020) * (0,162/2) *969,661 = 120 Па
Местное сопротивление на участке 1 при диаметре d1=32 мм ([1] c.340):
.котел стальной ? = 2
тройник на повороте в т.1,2,8,9 ? = 1,5*4=6
вентиль с косым шпинделем на участке на участках:
-3, 7-8, 8-9, 9-К ? = 2,5*4=10
?? = 18
Pj1 = 18* (0, 192/2) *969,661 = 315 Па
Местное сопротивление на участке 2 при диаметре d2=20 мм:
.тройник на проходе в т.3 ? = 1
отвод под углом 90? в т.4 ? = 1,5
кран двойной регулировки в т.5 ? = 2
отопительный прибор П1 (радиатор двухколонный) ? = 2
тройник на проходе в т.7 ? = 1, ?? = 7,5
Pj2 = 7,5* (0,162/2) *969,661 = 87 Па
2.8 Определение общих потерь давления в первом кольце
Pl = Pl1+Pl2+Pj1+Pj2, Па (9)
Pl = 1119+120+315+87 = 1641 Па
2.9 Определение невязки между располагаемым давлением и потерями давления в кольце
(Pl1-Pl) /Pl1*100% = 10-15% (10)
(1119-1641) /1119*100% = 46,6%> (10-15) %
Т.к. невязка больше допустимой (50.3%), то для уменьшения потерь давления увеличиваем диаметры труб. Для нашей системы отопления поменяем диаметр труб на участке 1 и произведем гидравлический расчет п.1.3-1.8 при измененном диаметре труб.
Для этого на участке 1-2 возьмем промежуточную точку А и сделаем гидравлический расчет при диаметре труб d=32 мм на участке К-1-A и d=40 мм на участке А-3 и 7-К
Результаты гидравлического расчета первого кольца сводим в таблицу 1.
Таблица 1 (1 часть)
Таблица расчета системы водяного отопления
УчасткиДлина участка, l, мРасход, Q, см3/cДанные предварительного расчетаДанные окончательного расчетаДиаметр, d, ммСкорость, V, см/cКоэф. ?Потери давленияДиаметр, d, ммСкорость, V, см/cКоэф. ?Потери давленияPl, ПаPj, ПаPl, ПаPj, ПаКольцо №1К-А14,715032190,041111931532190,04155261A-2102-30.34012 0,041762277-К24,94-855020160,0431208720160,04712087?-----1239402---848375Общие потери давления1641Суммарные потери давления1223
Определяем невязку между располагаемым давлением и потерями давления в кольце по формуле (10):
3. Расчет 2 кольца
II кольцо имеет общие с первым кольцом участки: К-1-2-3…7-8-9-К
Диаметры этих участков мы уже рассчитали, поэтому необходимо определить диаметры только на участке 3:
-10-11-12-7
Длина участка 3 l3 = 4,3 м
3.1 Определение располагаемого давления PP2
по формуле (1):
PP2 = 9,8*5,2* (976,036-963,285) +150 = 799,79 Па
.2 Определение расхода теплоносителя
по формуле (2.2):
Q3 = 7500/ (4.2* (93-73) *1000*969,661) = 0,00009 м3/с
3.3 Определение диаметров трубопровода
по формуле (3):
d3 = (4Q3/?vдоп) 0,5 = (4*0,00009/3,14*0,15) 0,5 = 0,027 = 27 мм
3.4 Определение ближайших стандартных диаметров труб:
d3ст=25 мм
Определяем действительные скорости по формуле (4): \
v = (4*0,00009) / (3,14*0,0252) = 0,18 м/с
3.5 Определение режима движения жидкости
по формуле (5):
Re3 = (0,18*0,025) /0,353*10-6 = 12747 > Reкр = 2320 - турбулентный режим движения
Для турбулентного режима движения жидкости по формуле (6):
?1 = 0,11* (0,5/25+68/17747) 0,25 = 0,043
3.6 Определение потерь давления на участках
Линейные потери, определяемые по формуле (7) на участке 3 составят:
Pl3 = 0,043* (4,3/0,025) * (0,182/2) *969,661 = 116 Па
Местное сопротивление на участке 3 ([1] c.340):
.тройник на повороте в т.3 ? = 1,5
кран двойной регулировки в т.10 ? = 2, отопительный прибор П2 (радиатор двухколонный) ? = 2, отвод под углом 90? в т.12 ? = 1, тройник на проходе в т.7
? = 1, ??=7,5
Определяем потери на местном сопротивлении по формуле (8):
Pj2 = 7,5* (0,182/2) *969,661 = 118 Па
3.7 Определение общих потерь давления в первом кольце
по формуле (9):
3.8 Определение невязки между располагаемым давлением и потерями давления в кольце
по формуле (10):
Т.к. невязка больше допустимой (20,7%), то для увеличения потерь давления уменьшаем диаметры труб. Меняем d3ст и принимаем равным d3ст =20 мм.
Определяем действительные скорости по формуле (4):
Т.к. скорость движения теплоносителя V 3 превышает допустимую (V доп=0,2 м/с), то для погашения излишнего давления вводят дополнительное сопротивление в виде диафрагмы.
3.9 Расчет диаметра диафрагмы
Определяем излишнее давление:
, Па (11)
Т.к. диафрагма является местным сопротивлениями для движущегося теплоносителя потери давления в ней определяются по формуле (8):
Тогда
(12)
По найденному значению коэффициента диафрагмы находим отношение
([5] с. 205):
Отсюда диаметр диафрагмы равен:
, мм (13)
Литература
[1] Справочник проектировщика под редакцией И.Г. Староверова. Внутренние санитарно-технические устройства, ч. I Отопление, водопровод, канализация. Стройиздат, М., 1976
[2] Белоусов В.В., Михайлов Ф.С. Основы проектирования систем центрального отопления. М., 1962
[3] Справочник по теплоснабжению и вентиляции, ч. I, издательство "Будивельник", Киев, 1976.
[4] Альтшуль А.Д., Животовский А.С., Иванов П.С. Гидравлика и аэродинамика. М., 1987
<