Проектирование системы водяного отопления жилого пятиэтажного здания

Для определения тепловой мощности системы отопления необходимо произвести расчет общих теплопотерь здания. Теплотехнический расчет заключается в определении минимальной толщины

Проектирование системы водяного отопления жилого пятиэтажного здания

Дипломная работа

Строительство

Другие дипломы по предмету

Строительство

Сдать работу со 100% гаранией
отери давления на трение (на один погонный метр трубопровода), Па/м;

Z – потери давления на местные сопротивления, Па.

Подсчет коэффициентов местных сопротивлений.

По каждому расчетному участку трубопровода надо выбрать коэффициенты местных сопротивлений и подсчитать их сумму, требуемую для последующего расчета. Правильный выбор и подсчет суммы коэффициентов местных сопротивлений для определения потерь давления на расчетном участке оказывает существенное влияние на точность гидравлического расчета сети независимо от принятого метода.

Сумму коэффициентов местных сопротивлений подсчитывают для каждого расчетного участка трубопровода по количеству фасонных частей, арматуры и оборудования или по отдельным конструктивным узлам расчетной схемы сети (например, по этажестоякам, узлам присоединения стояков к разводящим магистралям систем водяного отопления и т.д.)

Потери давления в местных сопротивлениях, находящихся на границе двух смежных участков, относят к участку с меньшим расходом теплоносителя. При расположении на расчетном участке местных сопротивлений переменного сечения (приточный воздухосборник, грязевик, распределительная гребенка и т.п.) потери давления находят по большей скорости теплоносителя, т.е. по скорости в трубопроводе.

Ведомость коэффициентов местных сопротивлений приведена в таблице П1.3.

Результаты расчета потерь давления на стояках системы отопления приведены в таблице П1.2.1

Вся система отопления состоит из четырех циркуляционных колец.

Для каждого расчетного участка указывают порядковый номер, длину l, м, и тепловую нагрузку Q, Вт.

Нумерация участков начинают с основного циркуляционного кольца, оно является самым длинным (127,1м) и в то же время самым нагруженным (через стояк No13), остальные кольца нумеруются последовательно по степени нагруженности.

Далее аналогично расчету потерь давления на стояках рассчитывают потери давления на участках циркуляционных колец.

Суммарные потери давления в циркуляционном кольце системы при соединении n участков находятся по уравнению:

т. е. равны сумме потерь давления на участках, составляющих кольцо.

Результаты расчета потерь давления на основном и вспомогательных циркуляционных кольцах системы отопления приведены в таблице П1.2.

Суммарные потери давления в основном циркуляционном кольце системы отопления составили 26791 Па.

Для качественного регулирования теплоносителя в системе отопления производят увязку циркуляционных колец с помощью установки балансировочных клапанов. Задача балансировочных клапанов уровнять давление при параллельном соединении участков или циркуляционных колец.

Для подбора балансировочного клапана рассчитывают его пропускную способность по формуле:

где ∆Р – перепад давления на клапане, бар.

По значению Kv выбирают балансировочный клапан так, чтобы степень открытия балансировочного клапана была больше 30%, обычно 50-60%.

Степень открытия балансировочного клапана определяется по формуле:

где Kvs – пропускная способность выбранного клапана, м3/ч.

В проекте использованы балансировочные клапана Danfoss msv-bd. Они установлены на обратных трубопроводах каждого стояка и разветвлениях циркуляционных колец.

Расчеты балансировочных клапанов и их преднастройки выполнены в таблице П1.4.

6.Расчет отопительных приборов

Для поддержания в отапливаемом помещении расчетной температуры воздуха необходимо, чтобы количество теплоты, отдаваемой отопительными приборами и трубопроводами, равнялось тепловым потерям помещения.

Расчет поверхности отопительных приборов производят после гидравлического расчета системы отопления с тем, чтобы учесть полезную теплоотдачу открыто проложенных трубопроводов, находящихся в помещении.

Требуемая поверхность нагрева приборов может быть определена по следующей формуле:

где Qпр - расчетная тепловая нагрузка прибора, Вт;

k - коэффициент теплопередачи прибора , Вт/м2*оС;

Δtср.пр – температурный напор, оС, равный:

, оС,

где tвх и tвых - температура воды на входе в прибор и на выходе из него, оС.

Расчетная тепловая нагрузка прибора определяется по формуле:

Qпр= Qпом– (bтр * Qтр), Вт,

где Qпом - расчетные теплопотери помещением, Вт;

bтр - коэффициент, учитывающий долю теплоотдачи трубопроводов в помещении, при открытой прокладке труб bтр=0,9;

Qтр - теплоотдача проложенных в пределах помещения стояков и подводок.

Теплоотдачу от трубопроводов определяют по упрощенной формуле:

Qтр=qв*lв+qг*lг,

где qв и qг- теплоотдача 1м вертикально и горизонтально проложенных труб;

lв и lг - длина вертикальных и горизонтальных трубопроводов в пределах помещения, м.

Коэффициент теплопередачи отопительного прибора, определяется по формуле:

, Вт/м2*оС,

где kном - номинальный коэффициент теплопередачи отопительного прибора, Вт/м2*оС;

Gпр - расход воды в приборе, кг/ч;

ψ - коэффициент, учитывающий направление движение воды в приборе; b - коэффициент учета атмосферного давления;

n,p,c – экспериментальные числовые показатели.

Для проточно-регулируемой системы отопления расход воды в приборе определяется как:

Gпр=Qпр/с*Dtпр*b1*b2, кг/ч

где b1 – поправочный коэффициент, учитывающий дополнительные потери через дополнительную площадь (сверх расчетной) принимаемых к установке отопительных приборов;

b2 - коэффициент, учитывающий дополнительные потери теплоты, вызванные размещением отопительных приборов у наружных стен.

Расчетное число секций радиаторов находят как:

nрасч=F/fсек,шт,

где fсек - поверхность одной секции радиатора, м2.

После ориентировочного определения количества секций для помещения и разбивки их (при необходимости) на несколько приборов вводят коэффициент b3 и находят принимаемое кустановке количество секций:

nуст=nрасч*b3, шт,

где b3 - коэффициент, учитывающий количество секций в приборе.

Коэффициент b3 учитывает то обстоятельство, что теплоотдача различных секций нагревательного прибора неодинакова. Поверхность внутренней секции взаимно облучается, крайние же секции имеют больший коэффициент лучеиспускания, так как их наружные поверхности не испытывают влияния других секций. Поэтому средний коэффициент теплопередачи всего прибора уменьшается с увеличением количества секций. Расчетное количество секций округляется до целого числа в большую сторону. Уменьшение поверхности нагрева радиатора по сравнению с расчетной допускается до 5%. Расчет поверхности нагрева отопительных приборов приведен в таблице П1.5.

7.Проектирование теплового пункта

7.1 Общие данные

В тепловых пунктах предполагается размещение оборудования, арматуры, приборов контроля, управления и автоматизации, при помощи которых осуществляется:

-преобразование вида теплоносителя или его параметров;

-проверка параметров теплоносителя;

-регулирование расхода теплоносителя и распределение его по системам потребления теплоты;

-отключение систем потребления теплоты;

-защита местных систем от аварийного повышения параметров теплоносителя;

-заполнение и подпитка систем потребления теплоты;

-учет тепловых потоков и расходов теплоносителя и конденсата;

-сбор, охлаждение, возврат конденсата и контроль его качества;

-аккумулирование теплоты.

В тепловом пункте в зависимости от его назначения и конкретных условий присоединения потребителей могут осуществляться все перечисленные функции или только их часть.

В тепловом пункте с независимым присоединением системы отопления к внешним тепловым сетям циркуляция теплоносителя в отопительном контуре поддерживается циркуляционным насосом. Управление насосом осуществляется в автоматическом режиме от контроллера или от соответствующего блока управления. Автоматическое поддержание необходимого температурного графика в отопительном контуре также осуществляется электронным трехходовым клапаном, расположенном на подающем трубопроводе на стороне внешней тепловой сети. Между подающим и обратным трубопроводами установлена смесительная перемычка с обратным клапаном, за счет которой осуществляется подмес охлажденного теплоносителя в подающий трубопровод из обратной линии теплоносителя, с более низкими температурными параметрами.

7.2 Расчет и подбор основного оборудования

7.2.1 Подбор теплообменника

Пластинчатые теплообменники бывают различных конструкции, применяются в основном, когда коэффициенты теплообмена для обоих теплоносителей приблизительно равны. В настоящее время эти теплообменники очень компактны и по технико-экономическим и по эксплуатационным показателям превосходят большинство кожухотрубных теплообменников.

Сначала произведем расчет необходимой поверхности теплообменника согласно СП 41-101-95. Выберем пластины типа 0,6р, так как эти пластины большей площади (0,6 кв.м) и сам теплообменный аппарат получается меньше по габаритам.

Соотношение числа ходов для греющей X1 и нагреваемой X2 воды находят по формуле:

где Gгр и Gн–максимальный расход теплоносителя греющей и нагреваемой воды, кг/

Похожие работы

<< < 1 2 3 4 5 6 > >>