vse_zadachy_primer_1-5 (Все задачи)

Вариант № Задача №1 Определить тепловую нагрузку отопления и горячего водоснабжения для здания, а также годовой расход теплоты. Построить часовой и годовой графики отопительной нагрузки. № 1 Данные для определения тепловой нагрузки Наименование параметра Обозначения Расчетная формула tрвн,˚С Расчетная тем-ра в здании задано 2 Расчетная тем-ра наружного воздуха tрн,˚С задано -25 3 4 5 6 7 8 Наружный объем здания Дата постройки Тип здания Число жителей Скорость ветра Поправочный коэф V, м3 m, чел. w, м/с A задано задано задано задано задано по таблице 2 16500 1928 Жилой дом 475 5 1.08 9 Удельная отопительная хар-ка здания при t = -30˚С q'o, ккал/(м3*ч*˚С) по таблице 4 0.2 10 Удельная отопительная хар-ка здания при tрн qo, ккал/(м3*ч*˚С) q'o*(1,3 + 0,01*tрн) 0.21 11 Высота здания L, м примем 4-хэтажное здание с высотой потолков 4 м 16 12 13 Коэф-т инфильтрации Отопительная нагрузка К Qот, Гкал/ч (2*g*L*(1 + Тн/Твн) +w2 )^0,5*10-2 A*qо*V*(tрвн - tрн)*(1 + К)*10-6 0.25 0.20 14 Средняя тем-ра отопительного сезона tср,˚С задано -3.1 15 Средняя отопительная нагрузка Qср, Гкал/ч Qот*(tрвн - tср)/(tрвн - tрн) 0.10 16 Длительность отопительного периода τ, сут.

задано 214 17 Годовая отопиельная нагрузка Qотгод, Гкал/год Qср*24*τ 505.36 18 Норма расхода горячей воды на человека а, л/сут. задано 120 19 20 Теплоемкость воды Тем-ра горячей воды Ср, ккал/кг*К tгор, ˚С задано задано 1 55 21-1 Тем-ра холодной воды(зимой) t'хол, ˚С задано 5 21-2 Тем-ра холодной воды(летом) t"хол, ˚С задано 15 Значение 18 22-1 Суточная тепловая нагрузка на горячее водоснабжение(зимой) Q'гв, Гкал/сут а*m*Ср*(tгор - t"хол)*10-6 2.85 22-2 Суточная тепловая нагрузка на горячее водоснабжение(летом) Q"гв, Гкал/сут а*m*Ср*(tгор - t"хол)*10-6 2.28 k по таблице 2.26 Q'гвmax, Гкал/ч k*Q'гв/24 0.27 Q"гвmax, Гкал/ч k*Q"гв/24 0.21 Q, Гкал/год Qотгод + Q'гв*τ + Q"гв*(365 - τ) 1459.54 23 Коэф-т часовой неравномерности Максимальная часовая тепловая 24-1 нагрузка на горячее водоснабжение(зимой) Максимальная часовая тепловая 24-2 нагрузка на горячее водоснабжение(летом) 25 Годовой расход теплоты Определить необходимый расход прямой сетевой воды для обеспечения расчетной отопительной нагрузки здания для трех значений температуры прямой сетевой воды.

Данные для определения расхода прямой сетевой воды № Наименование параметра Обозначения Расчетная формула Значение 150 1 Температура прямой сетевой воды t пс,˚С i задано 130 95 2 Температура обратной сетевой воды tос,˚С задано 70 3 Температура воды, подающейся в систему отопления здания tд,˚С задано 95 4 Отопительная нагрузка Qот, Гкал/ч из предыдущей таблицы 0.20 5 Теплоемкость воды Ср, ккал/кг*К задано 1 6 Соотношение расходов обратной и прямой сетевой воды, смешивающихся в элеваторе G2/G1 (t пс - tд)/(tд - tос) Расход воды в системе отопления здания G3, кг/ч Qот*106/[Cр*(tд - tос)] Расход прямой сетевой воды G1, кг/ч G3/[1 + (G2/G1)] 7 2.2 i 1.4 0 8,021 2,507 8 3,342 8,021 [Х] [Х] Вариант № Задача №3 Определить потерю давления от т.А до т.В в конденсатопроводе.

№ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Данные для определения потерь давления Наименование параметра Обозначения Расчетная формула Тип трубопровода задано Рвх, МПа Давление конденсата на входе задано задано Тем-ра конденсата на входе tвх,˚С d1, м Диаметры трубопровода на 1-ом и 2задано d2, м ом участках l1, м Длины 1-ого участка и 2-ого l2, м задано участка(до поворота и после) l3, м G1, т/ч Расходы конденсата на 1-ом и 2-ом задано G2, т/ч участках 3 Плотность конденсата при tвх ρ, кг/м по таблице свойств воды Коэф-т кинематической вязкости при tвх ν, м2/с по таблице свойств воды w1, м/с Скорости конденсата на 1-ом и 2-ом 4*G/(ρ*π*d2) w2, м/с участках 10 Значения числа Рейнольдса для потока на 1-ом и 2-ом участках 11 Эквивалентная шероховатость 12 Значения коэф-тов сопротивления на участках 13 Значения линейных гидравлических сопротивлений на 1-ом и 2-ом участках 14 Коэф-т местного сопр-ния от внезапного сужения канала 15 Re1 Re2 Кэ, м λ1 λ2 Rл1 w*d/ν задаемся 0,11*(Кэ/d + 68/Re)^0,25 0,8125*λ*G2/(d5*ρ) Rл2 Значение В 13 65 0.207 0.1 2,250 700 420 118 30 983.2 4.78E-07 0.99 1.08 429,210 225,881 0.0002 0.020 0.024 610 1,792 ξ вн.суж.

по таблице(при d1/d2 ≈ 2) 0.4 Эквивалентная длина от внезапного сужения канала lэ вн.суж., м ξ вн.суж.*d1/λ1 4.110 16 Коэф-т местного сопр-ния от прохода троиника ξ тр. по таблице(при G2/G1 = 0,2) 5.3 17 Эквивалентная длина от прохода тройника lэ тр., м ξ тр.*d2/λ2 21.999 18 Отношение радиуса гнутого колена к диаметру канала R/d2 задано 2 19 Коэф-т местного сопр-ния от гнутого колена ξ кол.

по таблице(при R/d2 = 3) 0.4 20 Эквивалентная длина от гнутого колена lэ кол., м ξ кол.*d2/λ2 1.660 21 Потеря давления на 1-ом участке ΔР1, МПа Rл1*(l1 + lэ вн.суж.)*10-6 1.375 22 Потеря давления на 2-ом участке ΔР2, МПа Rл2*(l2 + l3 + lэ тр.+ lэ кол.)*10-6 2.049 23 Суммарные потери давлеия в конденсатопроводе ΔР, МПа ΔР1 +ΔР2 3.424 Вариант № Задача №4 Определить изменения напоров и расходов теплоносителя(т/н) у поребителей при: - изменении напора насоса; - отключении одного из потребителей.

Определение коэф-тов характеристики участков сети № Наименование параметра Обозначения Расчетная формула Значение 1 Напор т/н, создаваемый насосом Нн, м задано 80 2 Напор т/н у 1-ого потребителя Н1, м задано 45 3 Напор т/н у 2-ого потребителя Н2, м задано 35 4 Напор т/н у 3-его потребителя Н3, м задано 25 Расход т/н для 1-ого потребителя V1, м /ч задано 0.2 Расход т/н для 2-ого потребителя V2, м /ч задано 0.2 Расход т/н для 3-его потребителя V3, м /ч задано 0.2 Суммарный расход т/н в сети VΣ, м /ч V1 + V2 + V3 0.6 Суммарный коэф-т хар-ки сети SΣ, ч /м 5 Нн / VΣ 2 222.2 Коэф-т хар-ки 1-ого потребителя S1, ч /м 6 Н 1 / V1 2 1125 Коэф-т хар-ки 2-ого потребителя S2, ч2/м7 Н 2 / V22 875 Коэф-т хар-ки 3-его потребителя S3, ч /м Н 3 / V3 625 Расход т/н на участках 4 и 9 V4, 9 , м /ч V4,9 = VΣ 0.6 14 Расход т/н на участках 5 и 8 V5, 8 , м /ч V4,9 - V1 0.4 15 Расход т/н на участках 6 и 7 V6, 7 , м3/ч V5,8 - V2 Коэф-т хар-ки участков сети 4 и9 5 6 7 8 9 10 11 12 13 16 17 18 3 3 3 3 2 2 2 8 3 3 2 0.2 S4, 9 , ч /м 5 [(Hн - Н1)/2] / V Коэф-т хар-ки участков сети 5 и8 S5, 8 , ч /м 5 Коэф-т хар-ки участков сети 6 и7 S6, 7 , ч /м 5 2 2 2 2 4, 9 48.6 [(H1 - Н2)/2] / V 2 5, 8 31.3 [(H2 - Н3)/2] / V 2 6, 7 125.0 Значения напоров и расходов у потребителей при изменении напора насоса № Обозначения Расчетная формула Значение Н'н, м задано 90 V'Σ, м /ч √H'н / SΣ 0.64 Расход т/н на участках 4 и 9 V'4, 9 , м /ч V'4,9 = V'Σ 4 Напор т/н на участках 4 и 9 H'4, 9 , м S4, 9 * V'4, 9 5 Напор т/н у 1-ого потребителя Н'1, м H'н - 2*H'4, 9 50.6 V'1, м3/ч √H'1 / S1 0.21 Расход т/н на участках 5 и 8 V'5, 8 , м /ч V'4,9 - V'1 8 Напор т/н на участках 5 и 8 H'5, 8 , м S5, 9 * V'5, 8 9 Напор т/н у 2-ого потребителя Н'2, м H'1 - 2*H'5, 8 39.375 10 Расход т/н для 2-ого потребителя V'2, м3/ч √H'2 / S2 0.21 Расход т/н для 3-его потребителя V'3, м /ч V'3=V'6, 7=V'Σ-V'1-V'2 0.21 13 Напор т/н на участках 6 и 7 H'6, 7 , м S6, 7 * V'6, 7 2 5.63 14 Напор т/н у 3-его потребителя Н'3, м H'2 - 2*H'6, 7 28.1 1 2 3 6 7 11 Наименование параметра Напор т/н, создаваемый насосом Суммарный расход т/н в сети Расход т/н для 1-ого потребителя 3 3 3 3 0.64 2 19.7 0.42 2 5.6 Значения напоров и расходов у потребителей при отключении 1-ого потребителя № 1 2 3 4 Наименование параметра Коэф-т хар-ки участков 6-3-7 Коэф-т хар-ки участков 2 и 6-3-7 Обозначения Расчетная формула Значение S"6-3-7 , ч /м S6 + S3 + S7 875 2 5 S"2+(6-3-7) , ч /м 2 Суммарный коэф-т хар-ки сети S"Σ, ч /м Суммарный расход т/н в сети 6 S2 * S6…7/[√S2 + √S6…7] 2 218.75 S4+S5+S"2+(6-3-7)+S8+S9 299.6 V"Σ, м /ч Hн / S"Σ 0.52 2 5 3 5 Расход т/н на участках 4-5 и 8-9 V"4-5, 8-9 , м /ч V"4-5,8-9 = V"Σ 0.52 9 Коэф-ты хар-ков участков 4-5, 8-9 S"4-5, 8-9 , ч2/м5 S4, 9 + S5, 8 79.9 3 6 Напор т/н на участках 4-5 и 8-9 H"4-5, 8-9 , м 7 Напор т/н у 2-ого потребителя Н"2, м Hн - 2*H"4-5, 8-9 37.35 V"2, м /ч H"2 / S2 0.21 V"6, 7 , м3/ч V"Σ - V"2 0.31 Расход т/н для 3-его потребителя V"3, м /ч V"3 = V"6, 7 0.31 12 Напор т/н на участках 6, 7 H"6, 7 , м S6, 7 * V" 12.02 13 Напор т/н у 3-его потребителя 8 Расход т/н для 2-ого потребителя 10 Расход т/н на участках 6, 7 11 3 3 Н"3, м S4-5, 8-9 * V" 2 4-5, 8-9 2 6, 7 H"2 - 2*H"6, 7 21.32 13.3 [Х] [Х] Вариант № Задача №5 Определить удельные тепловые потери паропровода с изоляцией и без изоляции, коэф-т эффективности изоляции и кол-во образующегося конденсата.

Пар насыщенный. Определение удельных тепловых потерь паропровода № Наименование параметра Обозначения Расчетная формула 1 Температура пара в паропроводе 2 Коэф-т, учитывающий потери от неизолированных участков паропровода 3 4 5 Длина участка паропровода Внутренний диаметр трубы Внешний диаметр трубы 6 7 8 9 Значение τ,˚С задано 130 β задано 0.2 l, м dвн, м dн, м задано задано задано 425 0.207 0.219 Коэф-т теплопроводности трубы Толщина слоя изоляции Внешний диаметр изоляции λтр, Вт/(м*К) δ, м dиз, м задано задано dн + 2*δ 50 0.09 0.399 Коэф-т теплопроводности изоляции λиз, Вт/(м*К) задано 0.1 ω, м/с t0, ˚С задано 3 задаемся 0 С, Вт/(м *К ) задаемся 4.4 r, кДж/кг задаемся 2,000 10 Скорость ветра 11 Температура наружного воздуха 12 Коэф-т из ур-ния Стефана-Больцмана 13 Удельная теплота парообразования № Наименование параметра 2 4 Неизолированный паропровод Обозначения Расчетная формула Значение 1 Внутреннее термическое сопротивление Rвн, (м*К)/Вт примем 0 2 Термическое сопротивление трубы Rтр, (м*К)/Вт (2*π*λтр)-1*ln(dн/dвн) 0.00018 3 Тем-ра наружной пов-ти трубы t, ˚С примем 129.5 4 Конвективный коэф-т теплоотдачи αк, Вт/(м2*К) 4.65 * ω0.7 / dн0.3 15.82 5 Лучистый коэф-т теплоотдачи αл, Вт/(м2*К) С* {[(t+273)/100]4[(t0+273)/100]4}/(t-t0) 7.00 6 Наружный коэф-т теплоотдачи αн, Вт/(м2*К) αк + αл 22.83 7 Наружное термическое сопротивление Тем-ра наружной пов-ти трубы расчетная Удельные потери по длине паропровода Rн, (м*К)/Вт (π * dн * αн) tр, ˚С [τ*Rн + tо*Rтр] / (Rн + Rтр) 129.6 q, Вт/м (τ - t0) / (Rтр + Rн) 2,035 Qб.из.