Усреднённые гидравлические характеристики радиаторов рс

Таблица 3.1

Схема движения теплоносителя	Модель радиатора	Коэффициент местного сопротивления ζну при условном диаметре подводок	Характеристика сопротивления Sну ·10^-4, Па/(кг/с)^2, при условном диаметре подводок
dу=15 мм	dу=20 мм	dу=15 мм	dу=20 мм
Сверху-вниз и снизу-вверх	РС 1-300 РС 2-300   РС 1-500 РС 2-500   РС 1-750 РС 2-750   РС 1-900 РС 2-900   РС 1-1000 РС 2-1000
РС 1-1200 РС 2-1200   РС 1-1500 РС 2-1500   РС 1-1750 РС 2-1750   РС 1-2000 РС 2-2000
РС 3-300 РС 4-300   РС 3-500 РС 4-500   РС 3-750   РС 3-900   РС 3-1000
РС 3-1200   РС 3-1500   РС 3-1750   РС 3-2000

 

Окончание табл. 3.1.

Схема движения теплоносителя	Модель радиатора	Коэффициент местного сопротивления ζну при условном диаметре подводок	Характеристика сопротивления Sну ·10^-4, Па/(кг/с)^2, при условном диаметре подводок
dу=15 мм	dу=20 мм	dу=15 мм	dу=20 мм
Снизу-вниз	РС 1-300 РС 2-300   РС 1-500 РС 2-500   РС 1-750 РС 2-750   РС 1-900 РС 2-900   РС 1-1000 РС 2-1000   РС 1-1200 РС 2-1200
РС 1-1500 РС 2-1500   РС 1-1750 РС 2-1750   РС 1-2000 РС 2-2000
РС 3-300 РС 4-300   РС 3-500 РС 4-500   РС 3-750   РС 3-900   РС 3-1000   РС 3-1200
РС 3-1500   РС 3-1750   РС 3-2000

 

МЕХАНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ

 

 

Механический расчет включает в себя:

- расчет количества опор;

- расчет компенсаторов теплопровода;

- расчет выбора элеватора.

 

5.1 Расчет количества опор

При расчете количества опор трубопроводов рассматривают как многопролетную балку с равномерно распределенной нагрузкой.

- вертикальная сила;

–горизонтальная сила.

бывает только у надземных трубопроводов и обусловлена скоростью ветра:

Аэродинамический коэффициент в среднем составляет к=1,5. Для Волгограда скоростной напор составляет 0,26кПа. Иногда для надземных трубопроводов необходимо учитывать давление снежного покрова 0,58-1кПа.

Максимальный изгибающий момент:

- напряжение изгиба; кПа

W – экваториальный момент сопротивления трубы.

Тогда: – расстояние между опорами, м

- коэффициент запаса прочности,

- коэффициент прочности сварного шва трубы,

Количества опор определяется формулой:

Трубопровод, лежащий на двух опорах изгибается.

х – стрелка прогиба:

Е – модуль продольной упругости.

I – экваториальный момент инерции трубы,

 

5.2 Расчет компенсаторов теплопровода

 

При отсутствии компенсации при сильном перегреве стенке трубы возникает напряжение.

где Е – модуль продольной упругости;

- коэффициент линейного расширения,

–температура воздуха

При отсутствии компенсации в трубопроводе могут возникнуть напряжения, значительно превышающие допустимые и которые могут привести к деформации или разрушению труб. Поэтому на него устанавливают температурные компенсаторы различной конструкции.

Каждый компенсатор характеризуется своей функциональной способностью - длина участка, удлинение которой скомпенсирует компенсатор:

где =250-600мм;

–температура воздуха

Тогда количество компенсаторов на рассчитываемом участке трассы:

5.3 Расчет выбора элеватора

При проектировании элеваторных вводов, как правило, приходится встречаться со следующими задачами:

- определение основных размеров элеватора;

- перепад давлений в сопле по заданному коэффициенту.

При решении первой задачи заданными величинами являются: тепловая нагрузка отопительной системы; расчетная наружного воздуха для проектирования отопления температуры сетевой воды в падающем трубопроводе и воды после системы отопления; потеря давления в системе отопления в рассматриваемом режиме.

Расчет элеватора выполняют:

Расходы сетевой и смешанной воды, кг\с:

где с – теплоемкость воды, Дж/(кг ; с=4190 Дж/(кг .

Расход инжектируемой воды , кг/с:

Коэффициент смешения элеватора:

Проводимость системы отопления:

диаметр камеры смешения:

Из-за возможной не точности размеров элеватора необходимую разность давлений перед ним следует предусматривать с некоторым запасом 10-15%.

Диаметр выходного сечения сопла , м

 

ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ

 

 

Тепловой расчет тепловых сетей является одним из важнейших разделов проектирования и эксплуатации тепловых сетей.

Задачи теплового расчета:

- определение потерь тепла через трубопровод и изоляцию в окружающую среду;

- расчет падения температуры теплоносителя при движении его по теплопроводу;

- определение экономичности тепловой изоляции.

 

6.1 Надземная прокладка

При надземной прокладке теплопроводов тепловые потери рассчитывают по формулам для многослойной цилиндрической стенки:

где t – средняя температура теплоносителя; °С

- температура окружающей среды; °С

- суммарное термическое сопротивление теплопровода; м

В изолированном трубопроводе тепло должно пройти через четыре последовательно соединенных сопротивления: внутреннюю поверхность, стенку трубы, слой изоляции и наружную поверхность изоляции.

цилиндрической поверхности определяется по формуле:

 

- внутренний диаметр трубопровода, м;

- наружный диаметр изоляции, м;

и - коэффициенты теплоотдачи, Вт/ .

:

6.2 Подземная прокладка

В подземных теплопроводах одним из включений тепловых сопротивлений является сопротивление грунта. При расчетах за температуру окружающей среды принимают естественную температуру грунта на глубине залегания оси теплопровода.

Только при малых глубинах залегания оси теплопровода, когда отношение глубины залегания h к диаметру трубы меньше d, за температуру окружающей среды принимают естественную температуру поверхности грунта.

Тепловое сопротивление грунта определяют по формуле Форгеймера:

где =1,2…2,5Вт\

Общие удельные тепловые потери, Вт/м