Šildymo sistemos hidraulinis skaičiavimas

Šildymo sistemos hidraulinis skaičiavimas Lyginamųjų slėgio nuostolių metodu apskaičiuoti vertikaliosios vienvamzdės viršutinio paskirstymo šildymo sistemos : a) pagrindinį cirkuliacinį žiedą ir stovą; b) antraeilį 2 st stovą ir mažąjį šildymo prietaiso cirkuliacinį žiedą 1 aukšte. Šilumos agento parametrai: tt= 95 °C; tg = 70 °C. Ekvatoriaus perduodamas slėgis Δps = 2300 Pa. Vamzdžiai plieniniai lengvieji GOST 3262-75*, radiatoriai ketiniai. Šildymo prietaisų našumai, W: Aukštas Pirmasis Antrasis Trečiasis 1 stovas 1900 1640 2000 2 stovas 1640 1360 1800 Pagal sakaičiavimo duomenis apskaičiuoti faktinius debitus 1 ir 2 stovuose bei nustatyti faktinius temperatūrų skirtumus. Taipat apskaičiuoti ir mažame cirkuliaciniame žiede. Sprendimas Šildymo sistemos skaičiavimo eiga tokia: 1. Nustatomi šilumos nuostoliai patalpose ir pagal juos parenkami šildymo prietaisai bei jų našumas. 2. Šildymo prietaisai išdėstomi plane. 3. Braižoma aksonometrinė šildymo sistemos schema. 4. Šildymo sistema susideda iš magistralių, kuriomis tiekiamas šilumos agentas (vanduo), ir vertikaliųjų stovų, prie kurių prijungiami šildymo prietaisai. Šildymo sistema dalijama į ruožus. Ruožo riba yra trišakis ar vamzdžio skersmens pasikeitimas. 5. Sunumeruojami stovai ir atskirų cirkuliacinių žiedų ruožai. Prie kiekvieno šildymo prietaiso užrašomas jo šiluminis našumas Φ. Stovo šiluminė apkrova lygi prie stovo prijungtų prietaisų šiluminių našumų sumai Φst = ΣΦi;. Magistralės šiluminė apkrova lygi prijungtų stovų šiluminių apkrovų sumai. Sumavimas pradedamas nuo labiausiai nutolusio stovo. Pagal sistemos matmenis apskaičiuojami ruožų ilgiai. Todėl – būtina visus matmenis kruopščiai pažymėti schemoje. Ruožo numeris, šiluminė apkrova ir ilgis užrašomi ties kiekvienu ruožu. Taip paruošus schemą, atliekamas šildymo sistemos hidraulinis skaičiavimas. Randami ruožų masės debitai Qm, vamzdžių skersmenys ir slėgių pasiskirstymas sistemoje. Pagal tai nustatomi faktiniai debitai ir temperatūros sistemoje. Skaičiavimų rezultatai pateikiami lentelėse. 6. Hidraulinis šildymo sistemos skaičiavimas. 6.1. Parenkamas nepatogiausias skaičiuojamasis žiedas. Paprastai ai žiedas, einantis per tolimiausią ar labiausiai apkrautą stovą. Šiuo atveju tai žiedas per l stovą. Žiedo ruožai sunumeruojami pirmiausia. 6.2. Skaičiuojamasis sistemos cirkuliacinis slėgis skaičiuojamas pagal formulę: , čia Δps - elevatoriaus (siurblio) perduodamas slėgis; Δppr - cirkuliacinis slėgis, susidarąs vandeniui atvėsus šildymo prietaisuose; Δpv - cirkuliacinis slėgis, susidarąs vandeniui atvėsus vamzdžiuose (Δpv≈0). Vienvamzdėje šildymo sistemoje cirkuliacinis slėgis, atsirandantis prietaisuose, skaičiuojamas pagal formulę.: , čia β= 0,64 - įvertinamas vandens tankio padidėjimas temperatūrai sumažėjus 1°C; Фi, hi - prietaiso šiluminis našumas ir vandens atvėsimo stove centro aukštis virš vandens sušildymo plokštumos VSP; Δt=25 °C - temperatūrų skirtumas stove. , Skaičiuojamasis cirkuliacinis slėgis stove: Δpsk = 2300 +900 = 3200 Pa. 6.3. Ruožų masės debitai Qm skaičiuojami pagal formulę: , Qm=0,03439Φ (kg/h). 6.4. Skaičiuojami vidutiniai lyginamieji slėgio nuostoliai žiede: , čia k - koeficientas, įvertinantis slėgio nuostolius vietinėse kliūtyse (dirbtinės cirkuliacijos sistemoje k ≈ 0,35); ∑l - žiedo ruožų ilgių suma; 0,9 - atsargos koeficientas. Pa/m. 6.5. Pagal ruožo masės debitą Qm ir Rvid parenkamas ruožo skersmuo d. 1 ruožas. Qm = 711 kg/h. Kai ds = 25 mm, R = 68,6 >> 32,3 Pa/m; kai ds = 32 mm; R = 17,1 32,3 Pa/m; kai ds = 25 mm, R = 17,3 > 32,3 Pa/m. Parenkamas ds = 20 mm, nes tuomet R artimesnis Rvid.. 4, 5, 6, 7 ruožai. Qm = 191 kg/h. Skersmuo ds = 20 mm parenkamas vienodas, nes stovo skersmuo imamas pastovus. 8 ruožas. Qm = 356 kg/h. Kai ds = 20 mm, R = 60,6 > 32,3 Pa/m; kai ds = 25 mm, R = 17,3 > 32,3 Pa/m; kai ds = 32 mm; R = 17,1 > 32,3 Pa/m; kai ds = 25 mm, R = 32,8 > 32,3 Pa/m. Parenkamas ds = 25 mm, nes tuomet R artimesnis Rvid.. 6.6. Pagal parinktus ds ir Qm skaičiuojami kelio nuostoliai žiede, naudojantis 5, 6 lentelėmis. Tarpinės R ir ν reikšmės randamos interpoliuojant. Skaičiuojami ruožų slėgio nuostoliai vietinėse kliūtyse. 1. Būtina nurodyti literatūros šaltinį, lentelės numerį. 2. Kliūtis aprašoma, nurodant visus parametrus, kurie lemia ζ dydį. Trišakiams braižoma tekėjimo schema ir nurodomi vamzdžių skersmenys. 3. Trišakis priskiriamas ruožui su mažesniu masės debitu. 1 ruožas ∑ ζ=0,5+0,2∙3=1,1. 1. Sklendė ds = 32 mm (L.11-10), ζ = 0,5. 2. Trys 90° alkūnės ds = 32 mm, R = 3d, kai ν = 0,19 m/s (L. 11-12), ζ = 0,2. 2 ruožas ∑ ζ=0,78+1,3=2,08. 1. Trišakis VI schema - priešinė ištekamoji atšaka, d x da = 32 x 20 - IV grupė, Qma/Qm= 356/711 = 0,50 (L.7-VI-IV), ζ = 0,78. 2. Kamštinis čiaupas pratakoje ds = 20, kai ν=0,271 (L.l1-3), ζ = 1,3. 3 ruožas ∑ ζ=0,31+1,5+4∙1,1+1,5+4,8=12,51. 1. Trišakis IV schema - ištekamoji prataka, 20 x 20 — I grupė, Qma/Qm = 191/356 = 0,54 (L.7-IV-I), ζ = 0,31. 2. Oro išleistuvas (L.l 1-14), ζ = 1,5. 3. Keturios 90° alkūnės ds = 20 mm, R = 3d, kai ν = 0,15 m/s (L.11-12), ζ=1,1 4. Trišakis čiaupas tiesioje pratakoje ds = 20 mm (L. 11-6), ζ = 1,5. 5. Ketinis radiatorius ds = 20 mm, kai v = 0,15 m/s (L.11-2), ζ =4,8. 4 ruožas ∑ ζ=0,11+1,34=1,45. 1. Trišakis IV schema - ištekamoji prataka, 20 x 20 -I grupė, Qma/Qm = 0,66 (L.7-IV-I), ζ=0,11 2. Trišakis II schema - įtekamoji prataka, 2 x 20 -I grupė, Qma/Qm = 0,66 (L.7-II-I), ζ=1,34. 5 ruožas ∑ ζ=1,1. 1. 90° alkūnė-ds = 20 mm, R = 3d, kai ν = 0,15 m/s (L.11-12), ζ =1,1. 6 ruožas ∑ ζ=3,60+1,80=5,40. 1. Trišakis III schema - ištekamoji atšaka, 20 x 20 -I grupė, Qma/Qm = 0,50 (L.7-III-I), ζ=3,60. 2. Trišakis I schema - įtekamoji atšaka, 20 x 20 -I grupė, Qma/Qm = 0,50 (L.7-I-I), ζ=1,80. 7 ruožas ∑ ζ=2∙1,1+2,51=4,71. 1. Dvi 90° alkūnės ds = 20 mm, R = 3d, kai ν = 0,15 m/s (L.11-12), ζ=1,1. 2. Trišakis II schema - įtekamoji prataka, 20 x 20 -I grupė, Qma/Qm = 0,54 (L.7-II-I), ζ=2,51. 8 ruožas ∑ζ=2∙0,6+1,3+1,50=4,00. 1. Dvi 90° alkūnės ds = 25 mm, R = 3d, kai ν = 0,17 m/s (L.11-12), ζ=0,6. 2. Kamštinis čiaupas pratakoje ds = 25, kai ν=0,17 (L.11-3), ζ = 1,3. 3. Trišakis V schema – priešinė įtekamoji atšaka, 32 x 25 -IV grupė, Qma/Qm = 0,50 (L.7-V-IV), ζ = 1,50. 9 ruožas Sklendė ds = 32 mm, ν = 0,19 m/s (L.l 1-10), ζ = 0,5. 10 ruožas Trišakis III schema - ištekamoji atšaka, 32 x 25 -II grupė, Qma/Qm = 0,70 (L.7-III-II), ζ = 1,19. Slėgio nuostoliai Z vietinėse kliūtyse randami pagal formulę: , čia ρ = 970 kg/m3, kai tvid = 82 °C. Hidraulinių slėgio nuostolių skaičiavimas Ruožo Nr. Ф, W Qm, kg/h li, m ds, mm ν, m/s R, Pa/m Rl, Pa ∑ζ Z, Pa Rl+Z, Pa 1 20680 711 15,5 32 0,191 16,7 259 1,10 19 278 2 10340 356 5,0 20 0,271 62,3 312 2,08 74 385 3 5540 191 15,0 20 0,146 19,1 287 12,51 129 416 4 - 127 0,5 20 0,097 8,9 4 1,45 7 11 5 5540 191 3,0 20 0,146 19,1 57 1,10 11 68 6 - 96 0,5 20 0,073 5,2 3 5,40 14 17 7 5540 191 7,5 20 0,146 19,1 143 4,71 49 192 8 10340 356 8,5 20 0,271 62,3 530 4,00 143 673 9 20680 711 2,0 32 0,191 16,7 33 0,50 9 42 10 14476 498 0,5 25 0,231 33,8 17 1,19 31 48 ∑l=58 ∑Rl=1645 486 2130 6.8 Patikrinama, ar gerai parinkti vamzdžių skersmenys. Turi atitikti sąlygą: ∑(Rl + Z) 345 23,3. Sąlygos atitinka, kai prijungimo linijos ilgis yra 1,0 m. FAKTINIŲ DEBITŲ IR FAKTINIŲ TEMPERATŪRŲ SKAIČIAVIMAS Turima: Qm1= 191 kg/h; Qm2=165 kg/h; ∆p1=704 Pa; ∆p1pr=900 Pa; ∆p2pr=894 Pa; ∆p2=345Pa. Hidraulinio pasipriešinimo charakteristikų skaičiavimas Stovas Ruožas ds, mm ∑l, m A 106 λ/d m-1 ∑ζ S 103 Sj 103 1 3,5,7 4 6 20 20 20 25,5 0,5 0,5 318,8 318,8 318,8 1,62 1,62 1,62 18,32 1,45 5,40 19,01 0,72 1,98 0,32 ((1-0,33)2∙0,72) 0,50 ((1-0,5)2∙1,98) S1 = 19,83∙10-3 2 12,14,16 13 15 20 20 20 13,5 0,5 0,5 318,8 318,8 318,8 1,62 1,62 1,62 16,78 1,45 5,40 12,32 0,72 1,98 0,32 ((1-0,33)2∙0,72) 0,50 ((1-0,5)2∙1,98) S2 = 13,14∙10-3 Debitų pasiskirstymas: Koeficientas α: . Qm1=αQm0=0,449∙356=159,8; Qm2=Qm0-Qm1=196,2. Cirkuliacinio slėgio konstanta l stove yra C1 = ∆p1pr Qm1 = 900∙191 = 171900; 2 stove - C2=894∙165= 147510. Cirkuliacinis slėgis l stove ∆p1pr = C1/ Qm1 = 171900/159,8 = 1076 Pa; 2 stove-∆p2pr=147510/196,2= 752 Pa. Patikrinami slėgio skirtumai stovuose: S1Q2ml - ∆ppr1 = 19,83∙10-3 ∙159,82 - 1076 = -570, S2Q2m2 - ∆ppr2= 13,14∙10-3∙196,22- 752 =-246. slegio skirtumai nesutapo. ∑∆p=∆p1 + ∆p1pr-∆p2pr-∆p2. ∑∆p=365 Pa. kg/h, Qm1=191-16,8=174,2 kg/h; Qm2=181,8 kg/h. Cirkuliacinis slėgis l stove ∆p1pr = C1/ Qm1 = 171900/174,2 = 987 Pa; 2 stove-∆p2pr=147510/181,8= 811 Pa. Patikrinami slėgio skirtumai stovuose: S1Q2ml - ∆ppr1 = 19,83∙10-3 ∙174,22 - 987 = -385, S2Q2m2 - ∆ppr2= 13,14∙10-3∙181,82- 811 =-377. slegio skirtumai beveik sutapo. Paklaida: -2,10% Faktiniai temperatūrų skirtumai švovuose: , . įtekėjimo į radiatorių pirmajame aukšte koeficientas α Turima: Qm = 191,0 kg/h; Qmp =; Qma = 95,5 kg/h; ∆pp = 23,3 Pa; ∆ppr = 35,1 Pa; ∆pa = 17,0 Pa. 1. Prietaiso atšakos hidraulinio pasipriešinimo charakteristika: SP = A(λ/d∙l +∑ζ) = 318,8∙10-6(1,62∙1,0+7,0) = 2,75∙10-3, Sa =318,8∙10-6(1,62∙0,5+5,4) = 1,98∙10-3. 2. Debitų pasiskirstymo koeficientas a: , α=(1+a)-1 = 0,658, Qmp=α∙Qm=0,658∙191=125,7 kg/h, Qma=Qm-Qmp=191,0 – 125,7 = 65,3 kg/h. Tikrinamas tikslumas: ∆pp-∆ppr= ∆pa, SpQmp2-∆ppr=2,75∙10-3∙125,72-35,1=8,35 Pa, SaQma2-∆ppr=1,98∙10-3∙65,32=8,44 Pa. IŠVADA: Slėgio skirtumai atšakose sutapo. Vadinasi, debitai apskaičiuoti teisingai.

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!