1. Projektowanie sieci przewodów instalacji pompowej

Transkrypt

1 Materały do ćceń orencta 1. Projektoane sec reodó nstalacj omoej Zadanem sec reodó jest doroadene odoednej lośc cynnka rejneo do każdeo rejnka. Oblcenoe strumene ody dołyającej do osceólnych rejnkó oeśla ór: Samocynny odoetrnk o o Nacyne borce o Zaór rejnkoy Or (1) c Q ( t t ) ;[k/s] Q or - oblcenoa moc celna rejnka ne ulędnająca yskó ceła, W; c - ceło łaśce ody 4186 J/kK; t - oblcenoa temeratura ody aslającej nstalację, C; - oblcenoa temeratura ody oracającej nstalacj, C. t ałąk Pon Zaory odcnające rejnk h Projektoane sec reodó olea na dobranu średnc reodó elementó reulacyjnych sosób aenający: odoedn rodał cynnka rejneo do osceólnych rejnkó; statecność celną hydraulcną nstalacj; otymalne kosty materałoe eksloatacyjne. Kocoł Poma obeoa Obe h Pojęca odstaoe Dałka - odcnek reodu o stałej średncy ra amontoanym na nm urądenam, re który łyne jednakoa lość ody 1 Rys.. Prykład obeu 1.. Dobór omy obeoej Wymaana ydajność omy obeoej: V c 1.1Qnst ;[m ( t t ) / s] () Q ns - oblcenoa moc celna nstalacj, W; c - ceło łaśce ody 4186 J/kK; t - oblcenoa temeratura ody aslającej nstalację, C; t - oblcenoa temeratura ody oracającej nstalacj, C; - ęstość ody łynącej re omę, k/m. Orentacyjna ysokość odnosena omy: ( ) c + L ;[m ] 9.81 O () max + 4 R1 L1 + R 9.81 L c ;[m O ] (4) Rys. 1. Prykłady dałek Obe - skład obeu chodą : źródło ceła (kocoł, ymennk ceła); rejnk; reody łącące źródło ceła rejnkem. Obe najbardej nekorystny - obe re najnżej anstaloany rejnk najdujący sę najdalsym one stosunku do źródła ceła. c - oór źródła ceła n. oór ymennka ceła o strone nstalacyjnej, Pa; ΣL - suma dłuośc dałek najbardej nekorystnym obeu, m; R 1 - jednostkoa strata cśnena reode ry rełye całkotej lośc cynnka ( cał ) rędkoścą m/s, Pa/m; L 1 R L Q ;[k/s] nst cał c ( t t ) (5) - dłuość dałek, re które łyne całkota lośc cynnka ( cał ), m; - jednostkoa strata cśnena reode ry rełye ody rędkoścą m/s re ersą a rodelacem dałkę najnekorystnejseo obeu, Pa/m; - dłuość dałek najnekorystnejseo obeu omnejsona o dłuość dałek, re które łyne całkota lośc cynnka ( cał ), m; L L L 1 ;[m] (6) - ęstość ody łynącej re omę, k/m. Strona 1

2 max V Rys.. Dobór omy obeoej 1.. Oblcane cśnena cynneo obeu Cśnene ytorone re omę ra cśnenem ratacyjnym yołanym różncą ęstośc ody reodach aslającym orotnym yołuje ążene cynnka rejneo reodach Oblcenoe cśnene ytarane re omę: ;[Pa] (7) o Materały do ćceń orencta λ V - sółcynnk ooró lnoych ależny od średncy chrooatośc reodu ora od rędkośc rełyająceo cynnka; d - średnca enętrna reodu, m; - ęstość ody reode, k/m ; - rędkość ody reode, m/s oeślona e oru: 4 ;[m/s] Π d (1) - strumeń masoy ody łynącej dałce, k/s; Wartość R można róneż odcytać nomoramu 1. Do oblcana strat mejscoych służy ór: Z (1) ζ ;[Pa] Σζ - suma sółcynnkó ooró mejscoych ystęujących na dałce; Oory mejscoe na rancy dałek alcamy do dałk o mnejsym rełye. Wartość Z można róneż odcytać nomoramu. - ysokość odnosena dobranej omy, m; - ęstość omoanej ody, k/m Oeślane ooró hydraulcnych Cśnene cynne obeu: obeó c o ( ) 9.81 ;[Pa] h (8) - ęstość ody o temerature t, k/m ; - ęstość ody o temerature t, k/m ; h - różnca ysokośc mędy środkem rejnka środkem źródła ceła (rys. ), m Mnmalny oór dałk rejnkem Aby ne douścć do roreuloana hydraulcneo nstalacj obrębe onu, objaająceo sę nedoreanem rereanem sajnych kondynacj, należy aenć odoedn oór dałek rejnkam. Mnmalny oór dałk rejnkem oeśla ór: ( ) 9.81 h ;[Pa] Oór hydraulcny obeu jest róny sume ooró dałek chodących jeo skład: n 1 ( R L + Z ) ;[Pa] (14) obj n Dobór średnc reodó Doberając średnce należy meć na uade sełnena nastęujących arunkó: 1. Wartośc ooru hydraulcneo cśnena cynneo onny być do sebe blżone. Błąd ne onen reacać 10 %: c obj (9) ; h - różnca ysokośc omędy środkam sajnych rejnkó nstalacj (rys. ), m Oeślane ooró hydraulcnych dałek Oór hydraulcny dałk oeśla ór: ; δ 10%. Oór dałk rejnkem onen być ęksy lub róny malnemu ooro dałk rejnkem: Dobór średnc należy roocynać od najbardej nekorystneo obeu. Do stęneo doboru średnc oeślamy orentacyjną jednostkoą stratę cśnena która: dla najnekorystnejseo (erseo) obeu ynos: R or 1 ( ) ( c c ) ;[Pa/m] L d R L + Z;[Pa] (10) dla kolejnych obeó ynos: ( ) ( c c ( R L + Z ) d. s. ) Ror ;[Pa/m] Ln R - jednostkoa lnoa strata cśnena reode oblcona. oru, Pa/m; L - dłuość dałk, m; Z - straty cśnena yołane re oory mejscoe (ór 1), Pa; Jednostkoe straty lnoe można oeślć e oru: c - cśnene cynne obeu, Pa; c - oór źródła ceła n. oór ymennka ceła o strone λ nstalacyjnej, Pa; R ;[Pa/m] (11) - malny oór dałk rejnkem, Pa; d ΣL - suma dłuośc dałek najbardej nekorystnym obeu, m; Strona d (15) (16)

3 Materały do ćceń orencta ΣL n - suma dłuośc noych dałek obeu, m; Σ(RL+Z) d.s. - suma ooró hydraulcnych dałek sólnych, Pa. d 19 4 ;[mm] () Preody blsko źródła ceła doberamy dla R neco ękseo od R or a reody blsko rejnkó dla R mnejseo od R or. dł Po stęnym dobranu średnc należy sradć, cy sełnone ostały ceśnej odane arunk. Jeśl ne, to należy menć średnce reodó, a ryadku ycerana systkch możlośc - strumeń masoy ody łynącej re yę, k/s; astosoać elementy dłaące. Pry dobore średnc należy adbać aby dł - nadmar cśnena do dłaena, Pa. sełnony ostał arunek: Dla armatury umożlającej reulację stęną należy charakterystyk dobrać odoedną nastaę aenającą odoedn dodatkoy sadek cśnena (rys. 4). δ c ( ( R L + Z ) obeu + dod + c ) c 100% 10% (17) c - cśnene cynne obeu, Pa; Σ(RL+Z) obeu - suma ooró hydraulcnych dałek obeu, Pa. dod - ymaana dodatkoa strata cśnena dałce rejnkem ynkająca konecność sełnena arunku na, oblcona ależnośc: dod ;[Pa]...dy < ; dod 0;[Pa]...dy ; - oór hydraulcny dałk rejnkem, Pa.; Dłaene nadmaru cśnena obeach Namary cśnena obeach należy dłać dałkach rejnkam ora u odstay onu. Pry cym u odstay onu dłamy nadmar cśnena sólny dla systkch obeó obrębe onu. Ponżej odano alorytm oeślana nadmaró cśnena. [Pa] dł Rys. 4. 1) Oblcene nadmaró cśnena dla systkch obeó one: rejnk: ( R L + Z ) ;[Pa] nad, c, obeu, c (18) c, - cśnene cynne -tym obeu, Pa; Σ(RL+Z) obeu, - suma ooró hydraulcnych dałek -tym obeu, Pa. ) Wynacene nadmaró cśnena do dłaena u odstay onu dla kolejnych obeó: ; [Pa] (19) nad, nad, dod, Nastay 4 1 N Charakterystyka ry ełnym otarcu [k/s] Prykład doboru nastay stęnej dla aoru reulacja stęną Zasady romescana rejnkó roadena reodó Ze lędu na arunk ymany ceła rejnk należy umescać od oknam lub ry drach balkonoych, ry ścanach enętrnych, mejscach aenających sobodny reły oetra. Należy unkać umescana rejnkó od stroem omescena ora ne douscać do bytneo osłonęca rejnkó re obudoy. Preody: Pry rojektoanu sec reodó należy aenć możlość radłoeo odoetrena marę możlośc ododnena nstalacj*. Seć reodó onna możle najótsą droą łącyć źródło ceła rejnkam**. Zaróno ryadku rejnkó jak reodó należy brać od uaę lędy archtektoncne (estetyka, kolje konstrukcją budynku nnym nstalacjam). dod, -ymaana dodatkoa strata cśnena -tej dałce rejnkem ynkająca konecność sełnena arunku na, Pa. ) Oeślene astęceo nadmaru cśnena do dłaena u odstay onu sólneo dla systkch obeó obrębe onu: nad ( nad, 1, nad,,..., nad, n); [Pa] (0) * W ryadku nstalacj układe rodelacoym brak jest samocynnej możlośc ododnena ałąek. Ododnene jest możle ry użycu srężoneo oetra. ** Pojęce najótsej dro należy roumeć ramach daneo układu nstalacyjneo. N. układe ętl oomej reody najcęścej roadone są dłuż ścan, a ne orek omesceń. n - lcba obeó obrębe onu. Nadmar cśnena dłamy u odstay onu o ołoe na reodach aslającym orotnym, lub całośc na reode orotnym. 4) Wynacene nadmaró cśnena do dłaena dałkach rejnkam: nad, nad, nad ; [Pa] (1) Poyżsy alorytm można stosoać tylko nstalacjach, których na końcach onó anstaloane są samocynne aory odoetrające Dobór elementó dłaących. Do dłaena nadmaru cśnena obeu należy stosoać armaturę służącą do reulacj stęnej (aory rejnkoe aory odcnające reulacją stęną), lub yy dłaące. W ryadku y dłaących ch średncę można oeślć e oru: Strona

4 Materały do ćceń orencta Nom. 1. Oeślane jednostkoych lnoych strat cśnena reodach Strona 4

5 Materały do ćceń orencta Nom.. Oeślane strat cśnena oorach mejscoych Strona 5

6 Materały do ćceń orencta Prykład rojektoana sec reodó W oarcu o ruty ronęce nstalacj c.o. dobrać omę obeoą ora reroadć oblcena hydraulcne dla obeó re rejnk nr 1 nr 7 one nr 7. Dane yjścoe: arametry ody nstalacyjnej: t /t 90/70 C; nstalacja omoa: oma na oroce; oór hydraulcny źródła ceła: c 000 Pa; nstalacj astosoano rejnk tyu: T1; onacena dałek obcążena celne ora ymary należy ryjąć odne ałąconym rysunkam Rys. 5. Rut nc skala 1: Strona 6

7 Materały do ćceń orencta Rys. 6. Rut tyoej kondynacj skala 1: Rys. 7. Ronęce nstalacj c.o. skala onoa 1: m 0.5 m 0.0 m 0.0 m 0.10 m Rys. 8. Schemat odłącena rejnka Wymaana ydajność omy obeoej: V c nst ( t t ) 4186 ( 90 70) ( 1.96m / h) 1.1Q m / s k/m - ęstość ody łynącej re omę (dla 70ºC, oma na oroce). Orentacyjna ysokość odnosena omy: ( ) + L c m O + 4 R L + R L m c 1 1 max O 9.81 Strona 7

8 Materały do ćceń orencta ΣL 5. m - suma dłuośc dałek najbardej nekorystnym obeu re rejnk nr 1. R 1 00 Pa/m - jednostkoa strata cśnena reode ry rełye całkotej lośc cynnka ( cał ) rędkoścą m/s, Pa/m; Q nst cał k / c ( t t ) 4186 ( 90 70) L m - dłuość dałek, re które łyne całkota lośc cynnka ( cał ); R 400 Pa/m - jednostkoa strata cśnena reode ry rełye ody rędkoścą m/s re ersą a rodelacem dałkę najnekorystnejseo obeu; L m k / s 4186 ( 90 70) - dłuość dałek najnekorystnejseo obeu omnejsona o dłuość dałek, re które łyne całkota lośc cynnka ( cał ). Z katalou om frmy RUNDFOS dobrano omę ty UMS 5-0 racującą na drum beu. Wysokość odnosena omy ynos 1.05 m 0. s Oblcenoe cśnene ytarane re omę: Rys. 9. Charakterystyka omy UMS Pa o h, m - różnca ysokośc omędy środkam sajnych rejnkó one nr 7. Formular do oblcana strat cśnena reodach Dałka Q L d V R RL Z RL +Z Ua Nr W k/s m mm m/s Pa/m Pa Pa Pa Pon nr 7 ( ) h ( ) Pa 100 Obe re rejnk nr 1 omescenu nr 10 ( ) 9. h ( ) Pa c o R ( ) ( ) 0. 6 ( ). c c or1 L [Pa/m] ΣL 5. Σ(RL+Z) 695 dod Pa Strona 8

9 Materały do ćceń orencta ( ( R L + Z ) obeu + dod + c ) 96 ( ) c δ 100 % 100 % < 10 % 96 nad c Pa [Pa] nad Dałka Q L d v R RL Z RL +Z Ua Nr W k/s m mm m/s Pa/m Pa Pa Pa Obe re rejnk nr 7 omescenu nr 110 ( ) 9. h ( ) Pa c o R or ( d. s ) 0. 6 ( ) ( ) c c ( R L + Z ) Ln ΣL 10 Σ(RL+Z) 41 Dałk sólne do 5 Σ(RL+Z) 5675 Σ(RL+Z) 6087 dod Pa ( ( R L + Z ) obeu + dod + c ) 960 ( ) 9 Pa/m c δ 100 % 100 4% < 10 % 960 nad c Pa [Pa] nad Zastęcy nadmar cśnena do dłaena u odstay onu: nad ( 87, 57) 87 Pa d mm dobrano de yy o średncy otoru 17 mm amontoane na reode aslającym 4 dł orotnym. Poneaż nadmar cśnena do dłaena u odstay onu jest neelk średnca otoru yy jest blżona do średncy enętrnej reodu co raktycne unemożla ykonane takej yy. W takch ryadkach należy reynoać nstaloana y u odstay onu. Formular do doboru y dłaących Nr dałk nad nad Pa nad d 19 4 mm dł Dobrana ya mm d K d K.5 Strona 9