(2)计算通过最远立管的环路的总阻力,根据所选值R(60~120 Pa/m),和每个管段的流量G的值,查阅《供暖通风设计手册》中初选各管段的d、R、v的值,算出通过最远立管的环路的总阻力。流量G的值可用以下公式计算得出:
G?
0.86Q(tg'?th') (4-5)
式中: Q——管段的热负荷,W;
tg'——系统的设计供水温度,℃;
th'——系统的设计回水温度,℃。
(3)计算通过最近立管环路的总阻力,计算方法同1,2两部。
(4)求并联环路的压力损失不平衡率,使其不平衡率在?25%以内,以确定通过环路各管段的管径。
(5)根据水力计算的结果,求出系统的的总压力损失,及各立管的供、回水节点间的资用压力。
(6)根据立管的资用压力和立管的计算压力损失,求中间各并联立管的压力损失不平衡率,使其不平衡率在?25%以内,从而确定出各立管的管径。
由于此系统为机械循环异程式热水供暖系统,所以其水力计算方法及步骤如下: ①计算通过最远立管的环路的压力损失,确定出供水干管各个管段管径。
②用同样的方法,计算通过最近立管错误!未找到引用源。的环路,从而确定立管错误!未找到引用源。和回水各管段的管径及其压力损失。
③并联环路立管上的压力不平衡率,使其不平衡率在?25%范围之内。
④据水力计算结果,求出系统的总压力损失及各立管的供水和回水节点间的资用压力。 ⑤定立管的管径。根据各立管的资用压力和立管的计算压力损失,求各立管的不平衡率。不平衡率应在正负百分之二十五范围之内。
水力计算中应注意的问题:
(l)采暖系统水力计算必须遵守流体连续性定律,即对于管道节点(如三通、四通等处)热媒流入流量之和等于流出流量之和。
热媒的流速是影响系统的经济合理程度的因素之一。为了满足热媒流量要求,对于机械循环热水采暖系统,增大热水流速虽然可以缩小管径,节省管材,但流速过大,压力损失增加,会多消耗电能,甚至可能在管道配件(如三通、四通等)处产生抽力作用,破坏系统内热水正常流动,使管道发生振动.产生噪音。因此,《采暖规范》中规定:采暖管道中的热媒流速,应根据热水或蒸汽的资用压力、系统形式、防噪声要求等因素确定。
(2)采暖系统水算必须遵守并联环路压力损失平衡定律。
系统在运行中,构成并联环路的各分支环路的压力损失总是相等的,并且等于其分流点与合流点之间的压力总损失。在设计时只能尽量的选择在保证热媒设计流量的同时使各个并联环
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路的压力损失接近于平衡的管径。只要保证并联环路各分支环路之间的计算压力损失差值在允许范围之内,则流量的变化是不大的。
热水采暖系统的并联环路各分支环路之间的计算压力损失允许差值查表。在进行系统水力计算时,系统并联环路各分支环路之间的计算压力损失差值如果超过了允许差值,就必须调整一部分管道的管径,使之满足要求。
并联环路备分支环路之间的压力损失允许差值查手册。 表4-1并联环路各分支环路之间的压力损失允许差值
系 统 形 式 双管同程式 双管异程式
(3)热水采暖系统最不利环路的单位长度沿程压力损失,除很小的系统外,一般以不超过60~120Pa/m为宜。
(4)由于计算、施工误差和管道结垢等因素的存在,采暖系统的计算压力损失宜采用10%的附加值。
(5)供水干管末端和回水干管始端的管径不宜小于DN20,以利于排除空气,并小数显著的影响热水流量。
(6)采暖系统各并联环路,应设置关闭和调节装置。主要是为了系统的调节和检修创造必要的条件。
允 许 差 值(%) 15 25 系 统 形 式 单管同程式 单管异程式 允 许 差 值(%) 10 15 7.5 水力计算的示例
本设计以最不利环路为例进行水力计算:
(1) 在系统图上对个管段进行编号,并注明各管段的热负荷和管长。 (2) 根据各管段的热负荷计算各管段的流量,以管段1为例进行计算:
G?
0.86Q(tg'?th')
=0.86×63783.4/95-70
=2194.5
查《供热工程》附录4-5取公称直径DN50用补差法计算可求出v=0.28m/s,。R=22.92m/s (3) 确定长度压力损失:。△Py=Rl=22.92×11.1=254.41Pa
(4) 确定局部阻力损失Z:根据图中各管段的实际情况列出各管段的局部阻力管件名称(见表4-2),查《供热工程》附录4-2得到局部阻力系数列于表4-2中。管段1的局部阻力系数为??=6.5据流速查《供热工程》附录4-3查出动压头=38.0;则:
(5) △Pj=6.5×38=247.3Pa
(6) 则管段1的压力损失为:△Py+△Pj=501.7Pa
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八,辅助设备的选择
8.4 水泵选型
采暖热水按供回水温差25℃计算,热水流量约为1.012T/h,取1.1安全系数,热水泵流量选择1.11T/h。
扬程按下式计算:
HP?hf?hd?hm Pa 式[8]
式中:hf、hd――水系统总的沿程阻力和局部阻力损失,Pa;
hm――设备阻力损失,Pa;
本工程选择的半集热式盘管换热器压阻损失为20kPa,则Hp=9530.6+20000=29530.6Pa。取1.1安全系数后,水泵扬程选32483.7Pa,即3.18mH2O。选择“格兰富”立式管道泵,性能参数见厂家提供的选型计算书。水泵选择一用一备的方式安装。 8.2膨胀水箱选型
当供回水温度为95、70℃时,膨胀水箱的有效容积(即相当于检查管到溢流管之间的高度容积)按下式计算[3]:
V?0.034VC L 式[9]
式中:VC――系统内的水容量,L。
全楼总采暖负荷乘以1.1系数后约为42.9Kw,根据每种设备单位供热量的水容量(表[7])来确定系统中总的水容量。计算得系统内水容量为1759L。则膨胀水箱有效容积为59.8L,约0.06m。选择公称容积为0.3 m的标准规格即能满足要求。膨胀水箱构造见国标图。
表[7]供给每1kw热量所需设备水容量(L)
换热器 3
3
3
四柱640散热器 8.3 室内机械循环管路 7.8 8.7 热计量表的选型
1. 规格
热量表具体选用规格大小不应简单地仅从管道口径的大小来进行,而应根据表的工作能力的大小来选取。这样一方面可使表工作在一个准确的范围内,另外也可降低因采购不准而引起的购表费用。具体可从二个步骤进行:
2 1)功率 我国民用住宅或办公楼的供暖功率通常按80~100KW/m设计,所以可按实际面
积的大小首先计算出所需多大功率的热量表。
2)公称流量 根据上步计算出的功率值,求出应选用表的公称流量值:根据计算公称流量值选取对应规格热量表。 2. 压力损失
热量表引起的管网压力损失量与流量的大小成反比,表质量的好坏具体现出压损值的大小。按标准要求,在公称流量下压损值不得大于0.025MPa,好的进口表此值通常不大于
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0.01 MPa,所以因采用口径较小的表不会给管网压力带来影响。
热量表由热水流量计、一对温度传感器和积算仪三个部分组成。热水流量计用来测量流经散热设备的热水流量;一对温度传感器分别测量供水温度和回水温度,进而确定供回水温差;积算仪,根据与其相连的流量计和温度传感器提供的流量及温差数据,计算出户从热交换设备中获得的热量。
选型方法:
①根据负荷计算结果确定热量表安装的供暖回路的设计流量;
②根据供暖系统的运行方式确定该供暖回路的最小可能流量,最大可能流量及最常用流量;
③查热量表性能参数表格中的流量数据,根据设计最大流量小于热量表允许最大流量,设计最小流量大于热量表允许最小流量(最好是大于分界流量),常用流量接近热量表额定流量的原则进行选型。
表5.4 热量表选型参考表 建筑面积(m2) 30~249 250~499 500~799 热负荷(W) 1047~8688 8723~17410 17445~27877 流 量 建议选用额定流量 续表
36~299 0.036~0.299 300~599 0.3~0.599 600~959 0.6~0.959 表5.5 热量表性能参数表 流量下限 额定流量 流量上限 m3/h m3/h m3/h 0.012 0.2 0.4 0.012 0.2 0.4 0.012 0.4 0.8 0.012 0.2 0.4 0.012 0.06 1.2 0.03 1.5 3 0.05 2.5 5 0.07 3.5 7 0.012 6 12 0.2 0.4 0.6 热量表型号 SR-0.2 SYR-0.2 SR-0.4 SR-0.6 SYR-0.6 SR-1.5 SR-2.5 SYR-3.5 SR-6
连接口径 DN15 DN15 DN15 DN15 DN15 DN15 DN20 DN25 DN32 长度L mm 110 270 110 110 270 110 195 225 230 8.4 平衡阀的选择
平衡阀用于调节主管环路管道与立管的压力平衡,根据其连接管道的流量和管径选择。
选择见下表5.6
表5.6 平衡阀型号 平衡阀及其安装 平衡阀水流量阀体长度L平衡阀型号 规格 m3/h (mm) 开启高度H(mm) 重量kg 链接方法 20