Тепловой расчет системы водяного отопления

СОДЕРЖАНИЕ Введение 1. Технологическая часть 1.1 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций 1.1.1 Расчетные параметры наружного и внутреннего воздуха 1.1.2 Определение требуемых значений сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций
1.2 Определение коэффициента теплопередачи для наружных стен 1.3 Определение коэффициента теплопередачи покрытия 1.4 Определение коэффициента теплопередачи окон 1.1.5 Определение коэффициента теплопередачи наружныхдверей 1.6 Определение коэффициента теплопередачи полов 1.7 Расчет тепловой мощности системы отопления 1.7.1 Уравнение теплового баланса 1.7.2 Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции здания 1.7.3 Дополнительные потери теплоты через ограждающие конструкции 1.8 Выбор системы отопления 1.8.1 Выбор и размещение стояков 1.8.2 Выбор и размещение отопительных приборов 1.9 Расчет поверхности нагревательных приборов 1.10 Гидравлический расчет системы отопления 1.10.1 Гидравлический расчет системы водяного отопления по удельным потерям на трение 1.11 Подбор оборудования узла управления Список литературы
Введение Потребление тепловой энергии в нашей стране, как и во всем мире, неуклонно возрастает, и прежде всего для теплообеспечения зданий и сооружений. В настоящее время в целях экономии энергии при обеспечении санитарно-гигиенических и оптимальных параметров микроклимата помещений и долговечности ограждающих конструкций, устанавливаются требования к тепловой защите зданий. Эти требования рассматриваются так же с точки зрения охраны окружающей среды, рационального использования не возобновляемых природных ресурсов, уменьшения влияния “парникового эффекта” и сокращения выделений двуокиси углерода и других вредных веществ в атмосферу. Требования СНиП 23-02-2003 “Тепловая защита зданий” предусматривают значительное возрастание требуемого сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций. Этот показатель увеличился в 3-3,5 раза. Такое увеличение теплозащиты зданий позволяет обеспечить тепловой комфорт в помещении, снизить потребление топлива и затраты на отопление. Проектом предусматривается тепловая изоляция наружных стен утеплителем из жестких негорючих минераловатных плит ВЕНТИ БАТТС. Для защиты утеплителя и устройства вентилируемой воздушной прослойки, применена навеска металлических сайдинговых панелей на прикрепленные к стене металлические конструкции. Вентилируемые воздушный зазор предотвращает накопление влаги в утеплителе, профиль сайдинга предохраняет утеплитель от механических повреждений и внешних атмосферных воздействий, что обеспечивает, в конечном итоге, долговечность утеплителя. Проектом предусматривается так же замена светопрозрачных ограждающих конструкций на более эффективные. 1. Технологическая часть

1.1 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

1.1.1 Расчетные параметры внутреннего и наружного воздуха Расчетные температуры наружного воздуха для теплотехнического расчета ограждающих конструкций принимаем согласно СНиП [ ] Для г. Кемерово: Zht – 231 день – отопительный период; tht = минус 8,3 0С – средняя температура отопительного периода; texe=минус 39 0С – средняя температура наиболее холодной пятидневки обеспе- ченностью 0,92. Зимнюю температуру наружного воздуха tн при расчете теплопотерь принимаем равной средней температуре наиболее холодной пятидневки: tн = минус 39 0С; Расчетную температуру внутреннего воздуха, принимаем согласно [ ]: tв = 20 0С; Зона влажности – сухая [2], влажностный режим помещений для г. Кемерово – нормальный. Следовательно, теплотехнические показатели слоев ограждений принимаем по условиям эксплуатации А. Температуру внутреннего воздуха (tв) для помещений детских садов принимаем по [ ] и сводим в таблицу 1.1. Таблица 1.1 – Параметры внутреннего воздуха № п/п Наименование помещений Тв, оС 1 Горячий цех, кладовая овощей, кладовая сухих продук-тов, моечная тары, моечная кухонной посуды 10 2 Мясо-рыбный цех, овощной цех, холодный цех, помещение холодильников, загрузочная, КУИ, санузлы, раздевалка, инвентарная, буфетная, технические помещения, гардероб персонала, кладовые чистого и грязного белья, гладильная, кладовые, электрощитовая 16 3 Лаборатория анализа воды, кабинет медсестры, приемная, кабинет завхоза, постирочная, методкабинет, комната приема пищи, кабинет директора, раздаточная 18 4 Зал музыкальных занятий, изостудия, зал физкультурных занятий 20 5 Спальная, групповая, кабинет психолога, кабинет логопеда 21 6 Комната (изолятор), палата на 2 койки, туалетная 22 7 Медицинский, процедурный кабинеты 23 8 Массажный кабинет, кабинет физиолечения 28 9 Бассейн, душевые 30
1.1.2 Определение требуемых значений сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций следует принимать в соответствии со значениями, определяемыми, исходяиз санитарно – гигиенических и комфортных условий и условий энергосбережения .
Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, отвечающих санитарно – гигиеническим и комфортным условиям, вычисляются по формуле, м2 0С/Вт: Rreq = n (tint – text) / th х int (1.1)
Где n – коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху по , таблица 6; n = 1; tint – расчетная температура внутреннего воздуха, 0С, принимаемая согласно [ ] и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений; tint = 20 0С; text – расчетная зимняя температура наружного воздуха, в холодный период года, 0С, принимаемая равной средней температуре наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,29 по ; text = минус 39 0С; th – нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимаем по , таблица 5; th = 4 0С; int – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м2 0С), принимаемый по , таблица 7; int = 8,7 Вт/(м2 0С); (м2 0С)/Вт; Требуемое сопротивление теплопередаче, Rreq, исходя из условий энергосбережения, определяется по , таблица 4, с учетом градусо-суток отопительного периода (Dd), 0Ссут, определяемого по формуле: Dd = (tint - tht) Zht (1.2) Dd = (20 + 8,3) 231 = 6537,3 0Ссут
1.2 Определение коэффициента теплопередачи для наружных стен Для расчета тепловых нагрузок системы отопления необходимы значения коэффициентов теплопередачи через наружные ограждения здания. Коэффициенты теплопередачи через наружные ограждения вычисляются по формуле: К = 1 / R0; (1.3) Где R0 - сопротивление теплопередачи ограждающей конструкции, (м2 0С)/В; R0 = 1/ int + (1.4) Где int – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м2 0С), принимаемый по , таблица 7; int = 8,7 Вт/(м2 0С); ext – коэффициент теплоотдачи (для зимних условий) наружной поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м2 0С), принимаемый по , таблица 6; ext = 23,0 Вт/(м2 0С); i – коэффициент теплопроводности отдельных слоев ограждающей конструкции, Вт/(м2 0С), принимаемый по , таблица 3; Расчет начинается с определения требуемого сопротивления теплопередаче Rreq, (м2 0С)/Вт: Таблица 1.2 – Теплофизические свойства материалов наружной стены Наименование Толщина слоя, , м Плотность, , кг/м3 Коэффициент теплопроводности, , Вт/м 0С 1. Штукатурка цементно-песчаная 0,02 1800 0,76 2. Кирпичная кладка из кирпича глиняного обыкновенного на цементно-перлитовом растворе 0,51 1600 0,58 3. Утеплитель – плиты URSA Glanswool 0,15 45 0,04 4. Фасадная панель «Краспан Колор» Значение Rreq, определяется по формуле: Rreq = а Dd + b, (м2 0С)/Вт; (1.5) Rreq = 0,00035 х 6537,3 + 1,4 = 3,69 (м2 0С)/Вт; Определяем сопротивление теплопередачи наружной стены по формуле (1.4): = 1/8,7 + 0,02/0,76 + 0,51/0,58 +0,15/0,04 + 1/23 = 4,72 (м2 0С)/Вт; С учетом наличия гибких связей в приведенное сопротивление вводится коэффициент теплотехнической однородности конструкции стены, r = 0,8: = R0 х r (1.6) Определим сопротивление теплопередачи с учетом коэффициента теплотехнической однородности конструкции стены: = 4,72 х 0,8 = 3,78 (м2 0С)/Вт; R0 - требование СНиП выполняется Определяем коэффициент теплопередачи наружной стены :
Кнс = 1/3,78 = 0,26 Вт/(м2 0С);
1.3 Определение коэффициента теплопередачи покрытия Таблица 1.3 – Теплофизические свойства материалов
Наименование Толщина слоя, , м Плотность,, кг/м3 Коэффициент теплопроводности, , Вт/м 0С 1. Слой гравия на антисептированной битумной мастике 0,01 600 0,17 2. Четыре слоя рубероида на битумной мастике 0,01 600 0,17 3. Цементно-песчаная стяжка 0,025 1600 0,76 4. Керамзитовый гравий для создания уклона 0,04 600 0,17 5. Плиты URSA 0,2 45 0,041 6. Железобетонная плита 0,2 2500 1,92 Требуемое сопротивление теплопередачи Rreq, (м2 0С)/Вт определим по формуле: Rreq = 0,0005 х 6537,3 + 2,2 = 5,47 (м2 0С)/Вт; Сопротивление теплопередачи покрытия определяется по формуле: Rпок = 1/8,7 + 0,01/0,17 + 0,01/0,17 + 0,025/0,76 + 0,04/0,17 + 0,21/0,041 + 0,2/1,92 + 1/23 = 5,53 (м2 0С)/Вт; R0 Rreq - требование СНиП выполняется. Определим коэффициент теплопередачи покрытия по формуле: Кпок = 1/5,53 = 0,18 Вт/(м2 0С);
1.4 Определение коэффициента теплопередачи для окон Приведенное сопротивление теплопередаче Rreq заполнений проемов (окон, балконных дверей и фонарей) принимается по , таблица 4, для значения Dd = 6537,3 0С сут, определенного ранее. Rreq = 0,00005 х 6537,3 + 0,3 = 0,63 (м2 0С)/Вт. Принимаем окна – двухкамерный стеклопакет в раздельных деревянных переплетах из стекла обычного с R0 = 0,65 (м2 0С)/Вт. Определим коэффициент теплопередачи через заполнение световых проемов Кок = 1/0,65 = 1,54 Вт/(м2 0С).
1.5 Определение коэффициента теплопередачи наружных дверей Расчетный коэффициент теплопередачи через наружные двери определяется как разность между действительным коэффициентом и коэффициентом теплопередачи стены. Требуемое сопротивление теплопередачи через наружные двери определяется по формуле: = 0,6 х 1,7 = 1,02; (1.7) Материал дверного полотна – плита древесноволокнистая (плотность =200 кг/м3; коэффициент теплопроводности = 0,07 Вт/м3 0С; толщина двери = 0,06 м). Фактическое сопротивление теплопередачи R0, Вт/(м2 0С) определяем по формуле 1.4: R0ДВ = 1/8,7 + 0,06/0,07 + 1/23 = 1,02 Вт/(м2 0С). Определяем расчетный коэффициент теплопередачи для наружных дверей: КДВ = 1/ R0ДВ – КСТ = 1/1,02 – 0,26 = 0,72 Вт/(м2 0С).
1.6 Определение коэффициента теплопередачи полов Таблица 1.4 – Теплофизические свойства материалов Наименование Толщина слоя, , м Плотность, , кг/м3 Коэффициент теплопроводности, , Вт/м 0С 1. Линолеум утепленный 0,07 1600 0,29 2. Стяжка цементно-песчаная 0,02 1800 0,76 3. Плита URSA 0,18 200 0,041 4. Железобетонная плита 0,2 2500 1,92 Требуемое сопротивление теплопередаче Rreq, (м2 0С)/Вт определяется по формуле: Rreq = 0,00045 х 6537,3 + 1,9 = 4,84 (м2 0С)/Вт; Фактическое сопротивление теплопередачи пола первого этажа определяется по формуле: = 1/8,7 + 0,07/0,29 + 0,02/0,76 + 0,18/0,041 + 0,2/1,92 + 1/23 = =4,92 (м2 0С)/Вт; - требование СНиП выполняется. Коэффициент теплопередачи пола первого этажа определяется по формуле: КПЛ = 1/ 4,92 = 0,2 Вт/(м2 0С).
1.7 Расчет тепловой мощности системы отопления
1.7.1 Уравнение теплового баланса Для компенсации теплопотерь через наружные ограждения устраивают системы отопления. Расчетные теплопотери помещений административного здания Q0 вычисляют по уравнению теплового баланса:
Q0 = QОГР + QД (1.8) Где QОГР – основные потери теплоты через ограждающие конструкции здания, Вт; QД – суммарные добавочные потери теплоты через ограждающие конструкции здания, Вт.
1.7.2 Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции здания Основные потери теплоты Q0, Вт, через рассматриваемые ограждающие конструкции зависят от разности температуры наружного и внутреннего воздуха и рассчитываются с точностью до 10 Вт по формуле: Q0 = А х К х ( tв – tн) х n;(1.9) отопление теплопередача здание Где: n – коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху по ; tв – расчетная температура воздуха помещения, 0С; tн – расчетная зимняя температура наружного воздуха, 0С, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92, принимаемая по ; К – коэффициент теплопередачи наружного ограждения, Вт/(м2 0С); А – расчетная поверхность ограждающей конструкции, м2; При проведении расчетов пользуются следующими условными обозначениями ограждающих конструкций: НС- наружная стена; ОК – окно; Пт – потолок; Пл – пол; НД – наружная дверь. Для помещений цокольного и первого этажей теплопотери определяются через наружные стены, остекления, полы. Для помещений верхних этажей – через наружную стену, остекление, потолок. Теплопотери для лестничной клетки определяются для всех этажей сразу, через все ограждающие конструкции, как для одного помещения.
1.7.3 Дополнительные потери теплоты через ограждающие конструкции Дополнительные теплопотери, Вт, определяемые ориентацией ограждений по сторонам света (в долях от основных теплопотерь), рассчитываются по по формуле: QД.ОР = Qог х ор (1.10) Где ор – коэффициент добавки на ориентацию. Величина ор принимает следующие значения: - 0,1 – для ограждений, ориентированных на север, северо-запад, северо-восток и восток; - 0,05 – для ограждений, ориентированных на юго-восток и запад; -0 – для ограждений, ориентированных на юг и юго-запад. Дополнительные потери теплоты, Вт, на нагревание холодного воздуха, поступающего при кратковременном открывании наружных входов, не оборудованных воздушно-тепловыми завесами, принимаются в зависимости от типа входных дверей и высоты здания Н: - для двойных дверей с тамбурами между ними: QД.НД = QОГР.НД х (0,27 х Н); (1.11 ) - для двойных дверей без тамбура: QД.НД = QОГР.НД х (0,34 х Н); (1.12 ) - для одинарных дверей: QД.НД = QОГР.НД х (0,22 х Н); (1.13 ) Где QОГР.НД – основные теплопотери через наружные двери в помещении лестничной клетки, Вт. Результаты расчетов сводятся в таблицу 1.5 Таблица 1.5 – Расчет тепловых потерь помещения детского сада Номер помещения, наименование и внутренняя температура, 0С Характеристика ограждения К, Вт/(м2 0С) n (tв – tн), 0С Добавочные потери, 1+ QОГР, Вт Наименование Ориен- тация сторон Размер, м b х h А, м На ориентацию прочие 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 План первого этажа 1. Мясо-ры- Нс СЗ 3,8х3 11,4 0,26 57 0,1 0,05 1,15 200 бный цех Нс ЮЗ 3,2х3 9,6 0,26 57 0,1 0,05 1,15 160 180 Ок ЮЗ 1,5х1,5 2,25 1,54 57 0 0,05 1,05 210 пол - 3,4х2,8 9,52 0,2 57 - - - 110 2. Овощной Нс СЗ 3,8х3 11,4 0,26 57 0,1 - 1,1 190 цех Ок СЗ 1,5х1,5 2,25 1,54 57 0,1 - 1,1 220 180 пол - 3,7х2,3 8,51 0,2 57 - - - 100 3. Помещение Нс СЗ 2,5х3 7,5 0,26 55 0,1 - 1,1 120 холодиль- пол - 2,4х3,3 7,92 0,2 55 - - - 90 Ников 160 4. Кладовая Нс СЗ 1,8х3 5,4 0,26 49 0,1 - 1,1 80 Овощей пол - 1,7х1,5 2,55 0,2 49 - - - 30 100 5. Моечная Нс СВ 3,4х3 10,2 0,26 55 0,1 0,05 1,15 170 Тары Нс СВ 1,5х3 4,5 0,26 55 0,1 0,05 1,15 80 160 пол - 3х1,1 3,3 0,2 55 - - - 40 6. Загрузоч- Нс СВ 1,8х3 5,4 0,26 55 0,1 - 1,1 90 ная 160 Дв СВ 1х2,1 2,1 0,72 55 0,1 1,62 2,72 230 пол - 1,7х5 8,5 0,2 55 - - - 100 7. Гардероб Нс СВ 2х3 6 0,26 62 0,1 - 1,1 110 персонала Ок СВ 1,5х1,5 2,25 1,54 62 0,1 - 1,1 240 230 пол - 1,9х3,2 6,08 0,2 62 - - - 80 8. Коридор Нс СВ 1,2х3 3,6 0,26 55 0,1 - 1,1 60 160 Дв СВ 1х2,1 2,1 0,72 55 0,1 2,04 3,14 260 пол - 1,1х4 4,4 0,2 55 - - - 50 9. Лаборато- Нс СВ 1,8х3 5,4 0,26 57 0,1 - 1,1 90 рия анализа Ок СВ 1,5х1,5 2,25 1,54 57 0,1 - 1,1 220 воды пол - 1,7х3,3 5,61 0,2 57 - - - 60 180 10. Кабинет Нс СВ 1,8х3 5,4 0,26 59 0,1 - 1,1 90 медсестры Ок СВ 1,5х1,5 2,25 1,54 59 0,1 - 1,1 230 200 пол - 1,7х3,3 5,61 0,2 59 - - - 70 11. Бассейн Нс СВ 8х3 24 0,26 59 0,1 - 1,1 400 200 3Ок СВ 3(1,5х1,5) 6,75 1,54 59 0,1 - 1,1 680 пол - 7,9х4,3 33,97 0,2 59 - - - 400 12. Лестнич- Нс СЗ 2,5х6 15 0,26 57 0,1 - 1,1 240 ная клетка 2Ок СЗ 2(1,5х1,5) 4,5 1,54 57 0,1 - 1,1 440 180 Пол - 2,4х5,6 13,44 0,2 57 - - - 150 покр - 2,5х6 15 0,18 57 - - - 150 13. Спальная Нс СЗ 6,2х3 18,6 0,26 60 0,1 0,05 1,15 330 210 Ок СЗ 2,4х1,5 3,6 1,54 60 0,1 0,05 1,15 380 Ок СЗ 0,7х1,5 1,05 1,54 60 0,1 0,05 1,15 110 Дв СЗ 0,8х2,1 1,68 0,72 60 0,1 2,09 3,19 230 Нс ЮЗ 3,5х3 10,5 0,26 60 0 0,05 1,05 170 Ок ЮЗ 1,5х1,5 2,25 1,54 60 0 0,05 1,05 220 пол - 6х5,0 30 0,2 60 - - - 360 14. Туалет- Нс СЗ 6х3 18 0,26 61 0,1 - 1,1 320 ная 220 Ок СЗ 1,5х1,5 2,25 1,54 61 0,1 - 1,1 230 Нс СВ 3х3 9 0,26 61 0,1 - 1,1 160 пол - 5,8х2,8 16,24 0,2 61 - - - 200 15. Группо- Нс СВ 6,8х3 20,4 0,26 60 0,1 - 1,1 350 вая 210 Ок СВ 2,4х1,5 3,6 1,54 60 0,1 - 1,1 370 Ок СВ 1,5х1,5 2,25 1,54 60 0,1 - 1,1 230 пол - 6,7х5,8 38,86 0,2 60 - - - 470 16. Кори- Нс СВ 2х3 6 0,26 57 0,1 - 1,1 100 дор 180 Дв СВ 1х2,1 2,1 0,72 57 0,1 1,62 2,72 230 пол - 1,9х20 38 0,2 57 - - - 430 17. Туалет- Нс СВ 3х3 9 0,26 61 0,1 - 1,1 160 ная 220 Ок СВ 1,5х1,5 2,25 1,54 61 0,1 - 1,1 230 пол - 2,9х5,8 16,82 0,2 61 - - - 210 18. Спаль- Нс СВ 6,4х3 19,2 0,26 60 0,1 0,05 1,15 340 ная 210 Ок СВ 2,4х3 7,2 1,54 60 0,1 0,05 1,15 770 Дв СВ 1х2,1 2,1 0,72 60 0,1 2,09 3,19 280 Нс ЮВ 6,4х3 19,2 0,26 60 0,05 0,05 1,1 330 2Ок ЮВ 2(1,5х1,5) 4,5 1,54 60 0,05 0,05 1,1 460 пол - 5,8х5,8 33,64 0,2 60 - - - 400 19. Прием- Нс ЮВ 3,2х3 9,6 0,26 57 0,05 - 1,05 150 ная 180 Ок ЮВ 1,5х1,5 2,25 1,54 57 0,05 - 1,05 210 пол - 3,2х4 12,96 0,2 57 - - - 150 20. Группо- Нс ЮВ 6,4х3 19,2 0,26 60 0,05 0,05 1,1 330 вая 210 2Ок ЮВ 2(1,5х1,5) 4,5 1,54 60 0,05 0,05 1,1 460 Нс ЮЗ 5х3 15 0,26 60 0 0,05 1,05 250 2Ок ЮЗ 2(1,5х1,5) 4,5 1,54 60 0 0,05 1,05 440 пол - 5,8х9,0 52,2 0,2 60 - - - 630 21. Тамбур Нс ЮВ 1,5х3 4,5 0,26 55 0,05 - 1,05 70 160 Дв ЮВ 0,8х2,1 1,68 0,72 55 0,05 1,62 2,67 180 пол - 1,4х4 5,6 0,2 55 - - - 60 22. Прием- Нс СВ 4,8х3 14,4 0,26 57 0,1 - 1,1 230 ная 180 2Ок СВ 2(1,5х1,5) 4,5 1,54 57 0,1 - 1,1 430 пол - 4,7х2,8 13,16 0,2 57 - - - 150 23. Буфет- Нс СВ 1,3х3 3,9 0,26 55 0,1 - 1,1 60 ная 160 Ок СВ 1,5х1,5 2,25 1,54 55 0,1 - 1,1 210 пол - 1,2х2,8 3,36 0,2 55 - - - 40 24. Группо- Нс СВ 6,3х3 18,9 0,26 60 0,1 0,05 1,15 340 вая 210 2Ок СВ 2(1,5х1,5) 4,5 1,54 60 0,1 0,05 1,15 480 Нс ЮВ 5х3 15 0,26 60 0,05 0,05 1,1 260 2Ок ЮВ 2(1,5х1,5) 4,5 1,54 60 0,05 0,05 1,1 460 пол - 4,8х6 28,8 0,2 60 - - - 350 25. Спаль- Нс ЮВ 5,3х3 15,9 0,26 60 0,05 0,05 1,1 270 ная 210 2Ок ЮВ 2(1,5х1,5) 4,5 1,54 60 0,05 0,05 1,1 460 Нс ЮЗ 7,7х3 23,1 0,26 60 0 0,05 1,05 380 2Ок ЮЗ 2(1,5х1,5) 4,5 1,54 60 0 0,05 1,05 440 пол - 4,8х7,2 34,56 0,2 60 - - - 420 26. Туалет Нс ЮЗ 2,5х3 7,5 0,26 61 0 - 1 120 ная 220 Ок ЮЗ 1,5х1,5 2,25 1,54 61 0 - 1 210 пол - 2,4х4,8 11,52 0,2 61 - - - 140 27. Лестни- Нс ЮЗ 2,8х6 16,8 0,26 57 0 - 1 250 чная клетка 2Ок ЮЗ 2(1,5х1,5) 4,5 1,54 57 0 - 1 400 180 Пол - 2,4х4,8 11,52 0,2 57 - - - 130 покр - 2,8х5,2 14,56 0,18 57 - - - 150 28. Тамбур Нс ЮВ 1,5х3 4,5 0,26 55 0,05 - 1,05 70 160 Дв ЮВ 0,8х2,1 1,68 0,72 55 0,05 1,62 2,67 180 пол - 1,4х4 5,6 0,2 55 - - - 60 29. Прием- Нс ЮВ 3,3з3 9,9 0,26 57 0,05 - 1,05 160 ная 180 Ок ЮВ 1,5х1,5 2,25 1,54 57 0,05 - 1,05 210 пол - 3,2х4 12,8 0,2 57

1.8 Выбор системы отопления При проектировании системы водяного отопления необходимо обеспечить расчетную температуру и равномерный нагрев воздуха в помещении, гидравлическую и тепловую устойчивость, взрывопожарную безопасность и доступность очистки и ремонта. Для помещений детских садов необходимо принимать при температуре теплоносителя плюс 85 градусов однотрубные системы отопления с радиаторами или конвекторами. Однотрубные системы обладают лучшей тепловой и гидравлической устойчивостью, в отличие от двухтрубных.
В проекте принята система однотрубная с горизонтальными кольцами (14 колец – по 7 на каждом этаже). Кольца подключаются к магистральным трубопроводам, прокладываемым в подвале. На каждом кольце установлены балансировочные клапаны марки MSV-M и клапаны запорные муфтовые с дренажным краном марки USV-1. Удаление воздуха осуществляется через клапаны для выпуска воздуха (с клапаном безопасности) марки ABSOLUT, устанавливаемые на каждом приборе. В качестве отопительных приборов приняты радиаторы алюминиевые марки ELEGANCE. На подводках к радиатору предусматривается установка автоматического терморегулятора RTD-G и запорного радиаторного клапана RLV.
1.8.1 Выбор и размещение стояков Стояки прокладываются, открыто и располагаются преимущественно у наружных стен на расстоянии 35 мм от внутренней поверхности до оси трубы при диаметре менее 32 мм. В местах пересечения стояков и подводок огибающие скобы устраивают на стояках изгибом в сторону помещения. Конструкция стояков должна обеспечивать унификацию узлов и деталей. В соответствии с проектом, стояки размещены на расстоянии 150 мм от откоса оконного проема. В угловых помещениях стояки размещены в углах наружных стен во избежание конденсации влаги на внутренней поверхности. В лестничной клетке предусмотрены стандартные стояки, подключенные к подающей магистрали, но имеющие возможность отключения от нее за счет запорных устройств. Для обеспечения требуемой температуры в лестничных клетках, предусмотрена установка радиаторов большей мощности.
1.8.2 Выбор и размещение отопительных приборов В данном проекте принимаем к установке алюминиевые радиаторы ELEGANCE. Отопительные приборы следует располагать у наружных стен, преимущественно под окнами, в местах доступных для осмотра, ремонта и очистки. В помещениях отопительные приборы устанавливаем в полунишах или открыто у стен. При установке приборов в нише или полунише расстояние от пола до низа прибора должно быть 60 мм; от верха прибора до подоконной доски – 50 мм; от прибора до поверхности штукатурки стены – 25 мм.
1.9 Расчет поверхности нагревательных приборов Тепловой расчет системы отопления заключается в определении площади поверхности отопительных приборов. К расчету приступают после выбора типа отопительных приборов, места установки, способа присоединения к тубам системы отопления, вида и параметров теплоносителя, температура воздуха в отапливаемом помещении. Поверхность нагрева отопительных приборов в однотрубных системах отопления рассчитывается с учетом температуры теплоносителя на входе в каждый прибор tвк, 0С, количество теплоносителя, проходящего через прибор, Gпр, м3/ч и величины тепловой нагрузки Qпр, Вт. Расчет отопительного прибора осуществляется в следующей последовательности: а) Вычерчивается расчетная схема стояка, принимается тип отопительного прибора и место установки, схема подачи теплоносителя в прибор, конструкция узла прибора, равная теплопотерям Qпр, Вт; б) Определяется суммарное понижение расчетной температуры воды tп.м., 0С, на участках подающей магистрали от начала системы до рассматриваемого отопительного прибора в соответствии с таблицей 1.6 Таблица 1.6 – Величина понижения температуры воды dу, мм 25-32 40 50 65-100 125-150 tп.м. 0С 0,4 0,4 0,3 0,2 0,1 в) Рассчитывается расход воды, Gпр, кг/ч, проходящей через каждый отопительный прибор: Gпр = , (1.14) где - коэффициент учета дополнительного теплового потока устанавливаемых отопительных приборов за счет округления сверх расчетной величины, и = 1,04, принимаемый по ; - коэффициент учета дополнительных тепловых потерь отопительных приборов у наружных ограждений, = 1,02, принимаемый по ; - суммарные теплопотери в обслуживаемых помещениях, Вт; с – удельная теплоемкость воды, с = 4,187 кДж/(кг 0С); tr – температура воды на входе в систему отопления, принимается равной 85 0С; t0 – температура воды на выходе из системы отопления, принимаемая равной 65 0С. г) определяется температура воды, 0С, на входе в каждый отопительный прибор по ходу движения теплоносителя с учетом tп.м.: tвх = tr - tп.м., (1.15) д) Определяется средняя температура воды, 0С, в каждом отопительном приборе по ходу движения теплоносителя: tср = , (1.16) где tвх – температура теплоносителя, 0С, на входе в отопительный прибор; tвых – температура теплоносителя, 0С, на выходе из отопительного прибора. Для облегчения расчетов воспользуемся «Материалами для проектирования систем водяного отопления с местными нагревательными приборами», разработанными Сантехпроектом РФ.
где: Qприб – тепловая нагрузка на один прибор, Вт; Qпривед – приведенная тепловая нагрузка, равная количеству тепла, теряемого теплоносителем при проходе через отопительные приборы, Вт; tв – внутренняя температура помещения, в котором расположен нагревательный прибор, 0С;
tприб – температурный перепад в отопительном приборе, определяемый по графикам «Материалов для проектирования систем водяного отопления сместными нагревательными приборами», в зависимости от расхода теплоносителя на стояке и тепловой нагрузки на отопительном приборе, 0С; -температура, теряемая теплоносителем при проходе через отопи-тельный прибор, 0С, определяемая по формуле: = К х Qпривед, (1.17) К – коэффициент, зависящий от тепловой нагрузки на стояк и разности температур теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах и определяемый по формуле: К = Dt / Qст (1.18) Qну – теплоотдача 1 кВт поверхности отопительного прибора, определяемая в зависимости от температуры теплоносителя, внутренней температуры помещения, температурного перепада в отопительном приборе и от температуры, теряемой теплоносителем при проходе через отопительный прибор, Вт * кВт; F – расчетная поверхность отопительного прибора, кВт, определяемая по формуле: F = Qприб / Qну. (1.19) Результаты расчетов отопительных приборов сводятся в таблицу 1.7 Таблица 1.7 – Расчет поверхности отопительных приборов № кольца Qприб, Вт Qпривед, Вт tв, 0С tпр, 0С , 0С Qну, кВт*Вт F, кВт Кол-во секций радиатора 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 кольцо 430 0 22 6 0 996 0,43 3 к=0,005 410 430 20 6 2 996 0,41 3 370 840 22 6 4 925 0,4 3 420 1210 22 6 6 890 0,47 3 365 1630 10 6 8 1066 0,34 3 365 1995 10 6 10 1031 0,35 3 380 2360 18 6 12 855 0,44 3 340 2740 18 6 14 822 0,41 3 340 3080 18 6 16 788 0,43 3 510 3420 18 6 17 777 0,66 4 210 3930 16 3 20 820 0,26 2 110 4140 10 3 21 911 0,12 1 420 4250 16 6 22 720 0,58 3 290 4670 16 3 24 747 0,39 2 G=170кг/ч Q=4960Вт 2 кольцо 600 0 21 6 0 1015 0,59 3 к=0,0043 600 600 21 6 3 961 0,62 3 600 1200 21 6 5 925 0,65 4 980 1800 16 9 8 894 1,10 6 490 2780 20 6 12 822 0,60 3 490 3270 20 6 14 788 0,62 3 500 3760 20 6 16 753 0,66 4 390 4260 20 3 18 782 0,5 3 370 4650 18 3 20 782 0,47 3 370 5020 16 3 22 782 0,47 3 430 5390 23 6 23 589 0,73 4 G=200кг/ч Q=5820Вт 3 кольцо 455 0 22 6 0 996 0,46 3 к=0,005 455 455 22 6 2 961 0,47 3 470 910 21 6 5 925 0,51 3 470 1380 21 6 7 890 0,53 3 480 1850 21 6 9 855 0,56 3 760 2330 16 9 12 826 0,92 5 600 3090 22 9 16 664 0,90 5 645 3690 21 9 19 631 1,02 12 645 4335 21 9 22 585 1,10 12 G=171кг/ч Q=4980Вт 4 кольцо 310 0 16 3 0 1180 0,26 3 к=0,00468 405 310 18 6 2 1031 0,39 3 405 715 18 6 3 1015 0,40 3 310 1120 16 3 5 1091 0,28 3 510 1430 18 6 7 942 0,54 3 530 1940 21 6 9 855 0,62 3 530 2470 21 6 12 805 0,66 4 525 3000 21 6 14 777 0,68 4 525 6525 21 6 17 720 0,73 4 645 4050 21 9 19 631 1,02 5 645 4695 21 9 22 585 1,10 6 G=171кг/ч Q=5340Вт 5 480 0 21 6 0 1015 0,47 3 к=0,00457 470 480 21 6 2 977 0,48 3 470 950 21 6 4 961 0,49 3 470 1420 21 6 6 903 0,52 3 500 1890 21 6 9 855 0,58 3 490 2390 21 6 11 822 0,60 3 490 2880 21 6 13 788 0,62 3 490 3370 21 6 15 753 0,65 3 370 3860 22 6 18 703 0,53 3 930 4230 18 9 19 631 1,47 8 310 5160 16 6 24 687 0,45 3 G=188кг/ч Q=5470Вт 6 кольцо 550 0 22 6 0 996 0,55 3 к=0,00467 525 550 21 6 3 961 0,55 3 525 1075 21 6 5 925 0,57 3 530 1600 21 6 7 890 0,60 3 530 2130 21 6 10 838 0,63 3 540 2660 21 6 12 805 0,67 4 545 3200 21 6 15 753 0,72 4 545 3745 21 6 17 720 0,76 4 540 4290 21 6 20 670 0,81 4 520 4830 18 6 23 670 0,78 4 G=183кг/ч Q=5350Вт 7 кольцо 560 0 16 6 0 1104 0,51 3 к=0,00457 600 560 21 6 3 961 0,62 3 600 1160 21 6 5 925 0,65 3 460 1760 22 6 8 873 0,53 3 460 2220 22 6 10 838 0,55 3 590 2680 21 6 12 805 0,73 4 590 3270 21 6 15 753 0,78 4 590 3860 21 6 18 703 0,84 5 1020 4450 16 6 20 670 1,52 8 G=188кг/ч Q=5470Вт 8 кольцо 600 0 21 6 0 1015 0,59 3 к=0,0044 530 600 28 6 3 838 0,63 4 480 1130 21 6 5 925 0,52 3 480 1610 21 6 7 890 0,54 3 390 2090 16 6 9 942 1,14 6 535 2480 20 6 11 838 0,64 4 535 3015 20 6 13 805 0,66 4 535 3550 20 6 16 753 0,71 4 535 4085 20 6 18 720 0,74 4 535 4620 20 6 20 687 0,78 4 535 5155 20 6 23 637 0,84 5 G=195кг/ч Q=5690Вт 9 кольцо 435 0 20 6 0 1031 0,42 3 к=0,0046 435 435 20 6 2 996 0,44 3 435 870 20 6 4 961 0,45 3 435 1305 20 6 6 925 0,47 3 500 1740 18 6 8 925 0,54 3 627 2240 20 6 10 855 0,73 4 628 2867 20 6 13 805 0,78 4 627 3494 20 6 16 753 0,83 5 628 4121 20 6 19 703 0,89 5 720 4749 18 9 22 631 1,14 6 G=188кг/ч Q=5465Вт 10 кольцо 584 0 21 6 0 1015 0,58 3 к=0,0047 583 584 21 6 3 961 0,61 3 583 1167 21 6 5 925 0,63 4 910 1750 22 9 8 793 1,15 6 910 2660 22 9 12 728 1,25 7 885 3570 21 9 17 664 1,33 7 885 4455 21 9 21 602 1,47 8 G=183кг/ч Q=5340Вт 11кольцо 533 0 21 6 0 1015 0,53 3 к=0,0046 532 533 21 6 2 977 0,54 3 533 1065 21 6 5 925 0,58 3 532 1598 21 6 7 890 0,6 3 667 2130 21 9 10 786 0,85 5 667 2797 21 9 13 728 0,92 5 666 3464 21 9 16 678 0,98 5 600 4130 22 9 19 631 0,95 5 760 4730 18 9 22 585 1,30 7 G=188кг/ч Q=5490Вт 12 кольцо 520 0 18 6 0 1066 0,49 3 к=0,0044 450 520 28 6 2 855 0,52 3 395 970 18 6 4 996 0,40 2 395 1365 18 6 6 996 0,40 2 120 1760 16 3 8 1039 0,12 1 512 1880 21 6 9 855 0,60 3 512 2392 21 6 11 822 0,62 4 512 2904 21 6 13 788 0,65 4 512 3416 21 6 15 753 0,68 4 512 3926 21 6 17 720 0,71 4 600 4440 21 6 20 670 0,89 5 600 5040 21 6 22 637 0,94 5 G=193кг/ч Q=5640Вт 13 кольцо 500 0 21 6 0 1015 0,49 3 к=0,0043 500 500 21 6 2 977 0,51 3 525 1000 21 6 4 942 0,56 3 &nb
1.10 Гидравлический расчет системы отопления На основе гидравлического расчета осуществляется выбор диаметра труб, обеспечивающий при располагаемом перепаде в системе отопления пропуск расходов теплоносителя. Гидравлический расчет системы отопления выполняем по удельной линейной потери давления. Подбирают диаметр труб при перепадах температуры воды во всех стояках и ветвях, таких же, как расчетный перепад температуры воды во всей системе.

1.10.1 Гидравлический расчет системы водяного отопления по удельным потерям на трение Рассмотрим последовательность выполнения гидравлического расчета, соответствующего нашему проекту. 1) На аксонометрической схеме выбираем главное циркуляционное кольцо (ГЦК). В однотрубной тупиковой системе главное циркуляционное кольцо проходит через наиболее нагруженный и удаленный от теплового центра стояк (кольцо). 2) Главное циркуляционное кольцо разбиваем на расчетные участки, обозначаемые порядковым номером (по ходу движения теплоносителя, начиная от узла ввода); указывается расход теплоносителя на участке теплопровода Gуч, кг/ч, длина участка lуч, м, диаметр труб d, мм. 3) Определяем расход теплоносителя на участке теплопровода, кг/ч, по формуле: Gуч = 3,6 х Qуч х х / (tr – t0) х c, (1.20) где и - поправочные коэффициенты, учитывающие дополнительную теплоотдачу в помещение, принимаемые по ; Qуч – тепловая нагрузка участка, Вт; с – удельная массовая теплоемкость воды, равная 4,2 кДж/(кг 0С); tr и t0 – соответственно температура воды в подающей и обратной магистрали. 4) По расходу теплоносителя на участке теплопровода, Gуч, диаметру этого участка d определяем потери давления на трение Rтрения, Па/м, и скорость теплоносителя v, м/с, которая должна соответствовать допустимой величине. 5) Потери давления на преодоление трения, Па, на участке теплопровода длиной lуч определяется по формуле: Rтрения = R х lуч, (1.21) 6) После определения потерь давления на участках выбираем коэффициенты местных сопротивлений на этих участках по . Местное сопротивление на границе двух участков относим к участку с меньшим расходом теплоносителя. 7) По известным скоростям движения теплоносителя v и значениям для каждого участка по находится величина потерь давления на местные сопротивления Z, Па. 8) Общие потери давления на каком-либо участке теплопровода, Па, определяются по формуле: Р = Rтрения х lуч х Z, (1.22) 9) После расчета главного циркуляционного кольца аналогичным методом (пункты с 1 по 8) рассчитывается второстепенное циркуляционное кольцо. Результаты расчета второстепенного циркуляционного кольца сводим в таблицу гидравлического расчета главного циркуляционного кольца. 10) После выполняем гидравлическую увязку общих потерь давления главного циркуляционного кольца с общими потерями давления малого циркуляционного кольца, %, по формуле: А = %, (1.23) Невязка потерь давления в циркуляционных кольцах не должна превышать 15 процентов при тупиковой схеме движения теплоносителя. Если невязка меньше 15 процентов, то на участке с наименьшим значением R диаметр увеличивают, а если больше 15 процентов, то на участке с наибольшим значением R диаметр уменьшают. Регулировку и увязку стояков осуществляем при помощи балансировочных клапанов, установленных на обратном трубопроводе каждого горизонтального кольца. Результаты гидравлического расчета сведены в таблицу 1.8.1 Таблица 1.8.1 – Гидравлический расчет системы отопления Номер участка Тепловая нагрузка на участке, Qуч, Вт Расход воды на участке, Gуч, кг/ч Длина участка, l, м Диаметр участка, d, мм Скорость теплоносителя v, м/с Удельное сопротивление на трение, Rтр, Па/м Потеря давления на трение на участке Rl, Па/м Сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке Σξ Потери давления на местные сопротивления Z (на ед ξ ), Па Потери давления на местные сопротивления Z, Па Сумма потерь давления Σ(Rl+z), Па 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 76505 3290 19 65 0,242 12 228 14 28,6 400 628 2 65855 2832 6 65 0,208 9 54 0,76 21,3 16 70 3 43545 1872 17,5 65 0,135 4 70 3,8 8,91 34 104 4 21605 929 2,5 50 0,112 4 10 6,3 6 38 48 5 16265 699 3,5 50 0,085 2,4 8 0,86 3,53 3 11 6 10800 464 10 40 0,094 4 40 3 4,3 13 53 7 4980 214 30 20 0,162 26 780 55,4 13 720 1500 8 15810 680 3 50 0,085 2,4 7 1,55 4,41 7 14 9 21150 909 31,5 50 0,112 3,8 120 3 6,1 18 138 10 32560 1400 2 65 0,102 2,4 5 1,61 5,1 8 13 11 37910 1630 8,5 65 0,120 3,2 27 1,76 7,04 12 39 12 49100 2110 2,5 65 0,152 5 8 2,3 11,7 27 35 13 54570 2347 25,5 65 0,168 6 153 7,76 14,1 109 262 14 76505 3290 3 65 0,242 12 36 8 28,6 229 265 3180 А = % = 13% 1-5 0,085 861 1(35) 5465 235 36 20 0,181 32 1152 47,7 16,8 801 1953 18 16245 699 3 50 0,085 2,4 7 0,55 4,41 2 9 19 21935 943 12 50 0,119 4,5 54 3 7 21 75 14 0,168 265 3163 А = % = 13% 1-3 850 8 21940 943 3,5 50 0,119 4,5 16 7,3 7 51 67 29 10810 465 10,5 40 0,094 4 42 3,2 4,3 14 56 5(30) 5470 235 37 20 0,181 32 1184 50,9 16 814 1998 13,14 527 3498 А = % = 3% 1-6 914 2(16) 5820 250 32 20 0,192 36 1152 54,9 18 988 2140 17 10780 462 3 40 0,094 4 12 2,2 4,3 9 21 14,18, 19 345 3420 А = % = 6% 1 628 27 10650 458 3 32 0,124 8 24 23 7,3 168 192 8 5690 245 38 20 0,187 34 1292 44,2 17,3 765 2057 19,14 340 3217 А = % = 12% 1,27 820 1 4960 213 43 20 0,162 26 1118 61,6 13 801 1919 17-19 14 366 3104 А = % = 15% 1,2 698 20 22310 959 15 50 0,119 4,5 68 4,7 7 33 101 21 16840 724 7 50 0,089 2,6 18 1,86 3,8 7 25 22 11490 494 13 50 0,061 1,3 17 2 1,9 4 21 8 5770 248 31 20 0,187 34 1054 47,9 17,3 829 1883 24, 11-14 656 3364 А = % = 8% 1,2 20-22 845 14 5720 246 40 20 0,187 34 1360 45 17,3 779 2139 23 11190 481 7 32 0,129 8,5 60 3,2 8,1 26 86 12-14 562 3632 А = % = 0,5% 1,2, 20,21 824 6(25) 5350 230 36 20 0,175 30 1080 67 15 1005 2085 11-14 601 3510 А = % = 4% 1,2 20 799 7(26) 5470 235 40 20 0,181 32 1280 52 16,7 868 2146 23, 12- 14 648 3595 А = % = 2% 1-4 28,29 973 4 5340 230 38 20 0,175 30 1140 52,45 15 787 1927 9,14 752 3652 1-4 850 10(36) 5340 230 28 20 0,175 30 840 45,7 15 686 1526 34 10830 466 11 50 0,058 1,2 25 6,3 1,6 10 35 8-14 766 3147 А = % = 14% 1-4 850 11 5490 236 34 20 0,181 34 1156 47,8 16,7 798 1954 34, 8-14 801 3605 А = % = 1% Результаты расчета коэффициентов местного сопротивления на участках теплопровода сведены в таблицу 1.8.2 Таблица 1.8.2 – Расчет коэффициентов местных сопротивлений № участка
Dу, мм Наименование Коли-чество 1 2 3 4 5 6 1 65 Вентиль dу 65 1 7 7 Угол поворота 7 1 7 14 2 65 Тройник на проход Gпр = 65855/76505 = 0,9 1 0,76 0,76 3 65 Тройник на ответвление Gотв = 43545/65855 = 0,7 1 3,8 3,8 4 50 Тройник на ответвление Gотв = 21605/43545 = 0,5 1 6,3 6,3 5 50 Тройник на проход Gпр = 16265/21605 = 0,8 1 0,86 0,86 6 40 Тройник на проход Gпр = 10800/16265 = 0,7 1 1 1 Угол поворота 2 1 2 3 7 (3) 20 Вентиль dу 20 2 10 20 Тройник на ответвление Gотв = 4980/10800 = 0,5 1 6,3 6,3 Угол поворота 12 1 12 Нагревательные приборы 9 1,9 17,1 55,4 8 50 Тройник на ответвление Gотв = 4980/15810 = 0,3 1 0,55 0,55 Угол поворота 1 1 1 1,55 9 50 Тройник на проход Gпр = 15810/21150 = 0,7 1 1 1 Угол поворота 2 1 2 3 10 65 Тройник на проход Gпр = 21150/32560 = 0,6 1 1,61 1,61 11 65 Тройник на проход Gпр = 32560/37910 = 0,9 1 0,76 0,76 Угол поворота 1 1 1 1,76 12 65 Тройник на ответвление Gотв = 37910/49100 = 0,8 1 2,3 2,3 13 65 Тройник на проход Gпр = 49100/54570 = 0,9 1 0,76 0,76 Угол поворота 7 1 7 7,76 14 65 Тройник на проход Gпр = 54570/76505 = 0,7 1 1 1 Угол поворота 1 1 1 Вентиль dу 65 1 7 7 9 (9) 20 Вентиль dу 20 2 10 20 Угол поворота 4 1 4 Нагревательные приборы 10 1,9 19 Тройник на ответвление Gотв = 5465/6265 = 0,3 1 4,7 4,7 47,7 18 50 Тройник на ответвление Gотв = 5465/16265 = 0,3 1 0,55 0,55 19 50 Тройник на проход Gпр = 16245/21935 = 0,7 1 1 1 Угол поворота 2 1 2 28 50 Тройник на ответвление Gотв = 21940/43545 = 0,5 1 6,3 6,3 Угол поворота 1 1 1 7,3 29 50 Тройник на проход Gпр = 10810/21940 = 0,5 1 2,2 2,2 Угол поворота 1 1 1 3,2 (5) 20 Вентиль dу 20 2 10 20 Угол поворота 8 1 8 Нагревательные приборы 11 1,9 20,9 Тройник на ответвление Gотв = 5470/10810 = 0,5 1 2 2 50,9 31 40 Тройник на ответвление Gотв = 11130/21940 = 0,5 1 2 2 (12) 20 Вентиль dу 20 2 10 20 Угол поворота 3 1 3 Нагревательные приборы 12 1,9 22,8 Тройник на ответвление Gотв = 5640/11130 = 0,5 1 2 2 47,8 24 40 Тройник на ответвление Gотв = 5640/11410 = 0,5 1 5 5 Угол поворота 1 1 1 6 (2) 20 Вентиль dу 20 2 10 20 Угол поворота 12 1 12 Нагревательные приборы 11 1,9 20,9 Тройник на ответвление Gотв = 5820/10800 = 0,5 1 2 2 54,9 17 40 Тройник на проход Gпр = 5820/10780 = 0,5 1 2,2 2,2 27 32 Тройник на ответвление Gотв = 10650/76505 = 0,1 1 23 23 (8) 20 Вентиль dу 20 2 10 20 Угол поворота 10 1,9 19 Нагревательные приборы 3 1 3 Тройник на проход Gпр = 5690/10650 = 0,5 1 2,2 2,2 44,2 (1) 20 Вентиль dу 20 2 10 20 Угол поворота 14 1,9 26,6 Нагревательные приборы 14 1 14 Тройник на ответвление Gотв = 4960/10650 = 0,5 1 2 2 61,6 20 50 Тройник на ответвление Gотв = 22310/65855 = 0,3 1 4,7 4,7 21 50 Тройник на проход Gпр = 16840/22310 = 0,8 1 0,86 0,86 Угол поворота 1 1 1 1,86 22 50 Тройник на проход 1 1 1 Gпр = 11490/16840 = 0,7 Угол поворота 1 1 1 2 (8) 20 Вентиль dу 20 2 10 20 Угол поворота 5 1 5 Нагревательные приборы 11 1,9 20,9 Тройник на ответвление Gотв = 5770/11490 = 0,5 1 2 2 47,9 (14) 20 Вентиль dу 20 2 10 20 Угол поворота 4 1 4 Нагревательные приборы 10 1,9 19 Тройник на ответвление Gотв = 5720/11490 = 0,5 1 2 2 45 23 32 Тройник на проход Gпр = 5720/11190 = 0,5 1 2,2 2,2 Угол поворота 1 1 1 3,2 (6) 20 Вентиль dу 20 2 10 20 Угол поворота 5 1 5 Нагревательные приборы 10 1,9 19 Тройник на ответвление Gотв = 5350/37910 = 0,1 1 23 23 67 (7) 20 Вентиль dу 20 2 10 20 Угол поворота 11 1 11 Нагревательные приборы 10 1,9 19 Тройник на ответвление Gотв = 5470/11190 = 0,5 1 2 2 52 (4) 20 Вентиль dу 20 2 10 20 Угол поворота 11 1 11 Нагревательные приборы 11 1,9 20,9 Тройник на ответвление Gотв = 5340/15810 = 0,3 1 0,55 0,55 52,45 (10) 20 Вентиль dу 20 2 10 20 Угол поворота 3 1 3 Нагревательные приборы 7 1,9 13,3 Тройник на ответвление Gотв = 5340/21605 = 0,2 1 9,4 9,4 45,7 34 50 Тройник на ответвление Gотв = 5340/10830 = 0,5 1 6,3 6,3 (11) 20 Вентиль dу 20 2 10 20 Угол поворота 6 1 6 Нагревательные приборы 9 1,9 17,1 Тройник на ответвление Gотв = 5465/16265 = 0,3 1 4,7 4,7 47,8
1.11 Подбор оборудования узла управления В проекте применена электромагнитная система измерения расхода тепла. Система позволяет проводить точное электромагнитное измерение расходапотока.
Измерительная система состоит: - первичный электронный преобразователь ПРН со всеми монтажными элементами (измерительные датчики и преобразователи); - датчики температуры типа 100П, РТ100; - блок обработки и передачи данных; - электрокоммуникационное оборудование. Теплосчетчик электромагнитный РОСТ-5 предназначен для измерения, регистрации и регулировки теплоснабжения с установкой одного или двух датчиков расхода. Теплосчетчик осуществляет автоматическую самодиагностику и автокалибровку, фиксирует нарушение работы системы теплоснабжения и собственных узлов, а также время отключения питания прибора от сети, что препятствует несанкционированному вмешательству в процесс тепловой энергии. Регистрируемые параметры: - расход теплоносителя текущей по прямому и обратному трубопроводам (м2/час); - температура теплоносителя текущая по прямому и обратному трубопроводам (0С); - расход теплоносителя суммарный по прямому и обратному трубопроводам (м2/час); - количество тепла текущее по прямому и обратному трубопроводам (Вт); - количество тепла суммарное по прямому и обратному трубопроводам (Вт/час); - тепловая мощность в мВт; - разность температур в трубопроводах; - минимальные, максимальные и средние значения параметров теплоносителя за заданный промежуток времени; - календарь с указанием года, месяца, числа, часа и минуты; - время наработки (время отключения от сети). Прибор имеет два входных сигнала постоянного тока (0-5-20 или 4-20 МА) пропорциональных параметров, выбираемых потребителем. Для подключения к ЭВМ, печатающему устройству, модему или специальному адаптеру для накопленной информации. Теплосчетчик имеет выход стандартного последовательного интерфейса RS – 232. Регулятор температуры ESL-Comfort получая информацию о температуре наружного воздуха по датчику температуры ESMT, поддерживает температурный график в подающей магистрали системы отопления по показаниям датчика ESMU, а также осуществляет контроль температуры воды на обратном трубопроводе по накладному датчику температуры ESMA. Регулятор температуры ESL-Comfort поддерживает отопительный график, воздействия на регулирующий клапан VF-2 с электроприводом, тем самым изменяя количество сетевой воды, поступающей в систему. Насос (UPS) на смесительной линии обеспечивает постоянный подмес воды из обратного трубопровода и циркуляцию воды в системе изменяя количество воды с помощью регулирующего клапана VF-2 с реверсным мотором AMV-123, регулятор ESL-Comfort поддерживает отопительный график в системе отопления. При выборе смесительных насосов для систем отопления, устанавливаемых в соответствии с требованиями п.п.3.4 и 3.7 [ ] Подбор циркуляционного насоса При выборе смесительного насоса, устанавливаемого между подающим и обратным трубопроводами системы отопления, следует принимать: 1) напор – на 2 – 3 м больше потерь давления в системе отопления; 2)подачу насоса G, кг / ч, по формуле : G = 1,1 Gdo u (1.24) где: Gdo – расчетный максимальный расход воды на отопление из тепловой сети, кг / ч, определяемый по формуле: Gdo = 3,6 Q0 max / (t1 – t2 ) c, (1.22) где: Q0 max – максимальный тепловой поток на отопление, Вт; с – удельная теплоемкость воды, кДж / (кг оС ); u – коэффициент смешения, определяемый по формуле: u = (t1 - tо1) : ( tо1 – t2 ) (1.23) u = (150 – 85) : (85 – 65) = 3,25 1) Рассчитываем подачу насоса, равную расходу из системы отопления подмешиваемой воды, по формуле: Gнас = 1,1 х u х Gт.с. (1.24) Gна = 1,1 х 3,25 х 3290 = 11762 кг/ч 2) Определяем давление, развиваемое насосом, по формуле: Рн = 1,15 х рс.о (1.25) Рн = 1,15 х 3652 = 4200 Па = 0,0042 МПа где рс.о. – потери давления в главном циркуляционном кольце системы отопления, Па. Подбираем насос типа UPS 32-80. Насос работает от сети, частота которой составляет 1200 об/мин, а напряжение составляет 220 В. Максимальная мощность насоса составляет 0,055 кВт, режим работы одноступенчатый.
Список литературы 1. Балашов Г.М. Лабораторные работы по спецтехнологии для слесарей – сантехников : Учебное пособие для сред. проф. – техн. училищ./ Г.М. Балашов.- 3-е изд , перераб. и доп.-М.: Высшая школа, 1997-112с. – ( Серия « Профтехобразование. Сантехника»). 2. Внутренние санитарно- технические устройства в 2ч. ч1.Отопление. /В.Н. Богословский, Б.А. Крупнов, А.Н. Сканави и др. Под ред.И.Г. Староверова. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1990.-344с. 3. ГЭСН – 81-02-16-2001. Сборник №16. Трубопроводы внутренние./ Госстрой России. – М.: Стройиздат, 2001.-60с. 4.ГЭСН – 8- 02 – 18 – 2001. Сборник №18. Отопление – внутренние устройства/ Госстрой России. 5. Журавлев Б.А. Справочник мастера – сантехника./Б.А. Журавлев. – 6-е изд. перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1987.-496с. 6. Сканави А.Н. Отопление: учебник для техникумов./А.н. Сканави. – М.: Стройиздат, 1979 – 136с 7.СНиП 23-01-99. Строительная климотология./Госстрой Росии.- М.: Стройиздат, 1999.-136с. 8.СНиП 23-02-03. Тепловая защита зданий./ Госстрой России.- М.: Стройиздат, 2004.-26с. 9.СНиП41-01-2003.Отопление,вентиляция и кондиционирование ./Госстрой России.-М.: Стройиздат,2003.-65с. 10. СП 41-01-95. Проектирование тепловых пунктов./ Минстрой России.-М.: Стройиздат,1997.-80с. 11. ТЕР 81-02-16-2001. Сборник № 16. Трубопроводы внутренние./Госстрой России.- Кемерово: Центр по ценообразованию в строительстве Кем. обл.,2001-4с. 12. ТЕР 81-02-18-2001. Сборник№18. Отопление – внутренние устройства./Госстрой России.- Кемерово: Центр по ценообразованию в строительстве Кем. обл.,2001-4с 13. Щекин Р.В. Расчет систем центрального отопления: учеб. пособие для ВУЗов./ Р.В. Щекин, В.А. Березовский, В.А. Потапов.- Киев: Вища школа, 1975.-216с.