Расчет системы отопления

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Люди, находящиеся в зданиях, в том числе, в производственных, а так же отдельные технологические процессы требуют поддержания в помещениях необходимых температурных комфортных условий.

Комфортными температурными условиями для людей считаются параметры, обеспечивающие сохранение нормального функционального и теплового состояния организма при длительном воздействии на человека. Такие условия вызывают ощущение теплового комфорта и создают предпосылки для производительного труда.

Создание комфортных температурных условий обеспечивается системами отопления и включает температуру воздуха и окружающих поверхностей в помещении.

Отопительные установки предназначены для подачи в помещения здания тепла в количестве, равном потерям тепла через ограждающие конструкции.

Ограждающие конструкции проектируют из условия обеспечения минимальных приведенных затрат, учитывающих расходы на строительство и отопление здания.

В связи с применением новых строительных материалов и совершенствованием технологии изготовления возведения зданий, имеется тенденция к сокращению сроков строительства. Это влияет на устройство систем отопления, они конструируются из крупных узлов и приспосабливаются для быстрого, по возможности безналадочного ввода в эксплуатацию.

1. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

Целью теплотехнического расчёта наружных ограждений является определение необходимой толщины ограждающих конструкций, исходя из экономических соображений, но не менее толщины, обеспечивающей выполнение санитарно-гигиенических условий в помещении. При теплотехническом расчёте наружных ограждений все значения определяющих величин (температура и относительная влажность внутреннего воздуха, нормируемый температурный перепад, сопротивление теплообмену и др.) принимаются для преобладающего типа помещений (например, для жилых зданий - по жилым помещениям). Теплотехническому расчёту ограждений предшествует выбор теплофизических характеристик материалов отдельных слоёв ограждений в зависимости от внешнего режима помещения и влажностной зоны строительства /1/. в соответствии со СНиП РК 2.04-03-2001.

1.1 Определение требуемого сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций

Определение требуемого сопротивления теплопередаче R₀^тр, производится в соответствии с рекомендациями /5/.

Приведенное сопротивление теплопередаче, R₀, м^{2 0}С / Вт, ограждающих конструкций, а также окон и фонарей (с вертикальным остеклением или с углом наклона более 45°) следует принимать не менее нормируемых значений R₀^тр, м^{2 0}С / Вт, в зависимости от градусо-суток отопительного периода района строительства D_d, ⁰С сут. Эта величина соответствует минимально допустимому по санитарно-гигиеническим требованиям сопротивлению теплопередачи и определяется по формуле:

D_d = (t_в - t_от.пер)•z_от.пер (1)

D_d =(18+7,8)*203=523,7

t_в=18°С _н=23

tн=-36°С д=0,025 м

_в=8,7 лж/б=2,04 Вт/м*К

t=4°С (табл. 4 /1/) (для перекрытия)

tн=4,5°С лп/б=0,06 Вт/м*К

n=1

z_от.пер =203 лизовер=0,05 Вт/м*К

t_от.пер=-7,8°С

где t_в - расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания,°С, принимаемая по ГОСТ 30494;

t_от.пер, z_от.пер - средняя температура наружного воздуха,°С, и продолжительность, сут, отопительного периода, принимаемые по МСН 2.04-01 для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 10°С - при проектировании лечебно-профилактических, детских учреждений и домов-интернатов для престарелых, и не более 8°С - в остальных случаях.

Значения R₀^ТР для величин D_d, отличающихся от табличных, следует определять по формуле:

R₀^тр = а·D_d + b (2)

4000-2,4

527,4-х

6000-3

R₀^тр=(3-2,4)/20*12+2,4=2,4

где D_d - градусо-сутки отопительного периода,°С·сут, для конкретного пункта

a, b - коэффициенты, значения которых следует принимать по данным таблицы для соответствующих групп зданий, за исключением графы 6 для группы зданий в поз. 1, где для интервала до 6000°С·сут: а -0,000075, b = 0,15; для интервала 6000 - 8000°С·сут: а = 0,00005, b = 0,3; для интервала 8000°С·сут и более: а = 0,000025; b = 0,

Для производственных зданий с избытками явной теплоты более 23 Вт/м³ и зданий, предназначенных для сезонной эксплуатации (осенью или весной), а также зданий с расчетной температурой внутреннего воздуха 12°С и ниже, приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций (за исключением светопрозрачных) R₀^тр, м^{2 0}С / Вт, следует принимать не менее значений, определяемых по формуле:

R₀^тр=n·(tв+tн)/(?tн·_в) (3)

R₀^тр= 1*(18+41)/(4,5*23)=0,57

R₀^тр= 2,4

где: n - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающей конструкций к наружному воздуху (табл. 3 /2/);

t_н - расчётная температура наружного воздуха, ^oС /1/;

tв - расчётная температура внутреннего воздуха, ^oС;

tн - нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой на внутренней поверхности ограждающей конструкции, (табл. 2/3/).

_в-коэффициент теплоотдачи на внутренней поверхности ограждающей конструкции, Вт/м^2oС (табл. 4 /3/).

Так как величина расчётной температуры наружного воздуха в формуле R₀^тр зависит от показателя тепловой инерции D, который заранее не известен, то в предварительный расчёт принимают температуру наиболее холодной пятидневки.

После определения величины D расчет R₀^тр при необходимости повторяют.

1.2 Сопротивление теплопередаче многослойной или однослойной конструкции

Сопротивление теплопередаче многослойной или однослойной конструкции определяют по формуле:

Rо=1/_в + R_i+ 1/_н (4)

Rо=1/8,7+2,5+0,0123+0,0123+1/23=2,68

где: _н - коэффициент теплопередачи на наружной поверхности ограждающей конструкции (табл. 6 /2/)

R_i - сумма термических сопротивлений всех конструктивных слоев ограждающей конструкции, м^{2 o}C/Вт, определяемых по формуле:

Ri= _i /_i (5)

Ri=0,025/2,04=0,0123

Ri=0,15/0,06=2,5

где: _i-толщина слоя, м

_i-коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/м^oС, (прил. 3/2/).

Толщину конструктивного слоя определяют из условия:

R₀ R_oтр

2,4=1/8,7+0,025/2,04*2+д₂/0,06+1/23

д₂=0,15 (м)

Фактическое сопротивление теплопередачи определяют, округлив необходимую из расчета величину теплоизоляционного слоя в большую сторону. (Общую толщину панелей наружных стен следует принимать кратной 5 см). Тепловую инерцию D ограждающих конструкций определяют по формуле:

D = R_i*S_i (6)

D=0,012*18,95+2,5*1,01+0,012*18,95=3<4

Rтр ндв=0,6*Rтр н ст

Rов=0,34 Вт/м^{2 • о}C

R₀²=0,43

Rтр ндв=0,6*2,68=1,608

S1=S3=Sж/б=18,95

S2=Sп/пб=1,01

Двойное остекленение в спаренных переплетах в деревянных или ПВХ переплетах.

R1=0.025/2.04=0.012

R2=0,012

R3=2,5

где: R_i - термические сопротивления отдельных слоёв ограждающей конструкции, м^{2 o}C/Вт S_i - расчётные коэффициенты теплоусвоения материала отдельных слоёв ограждающей конструкции, Вт/м^{2 • о}C, (прил. 3/2/). В зависимости от тепловой инерции ограждающей конструкции выбирают расчётную температуру наружного воздуха t_н:

D tн

D<4 tн - наиболее холодных суток

4<D<7 tн - наиболее холодных 3-х суток

D>7 tн - наиболее холодных 5-ти суток

После определения величины D расчёт R₀^тр при необходимости повторяют.

1.3 Определение сопротивления теплопередачи чердачного покрытия (перекрытия)

Определение сопротивления теплопередачи чердачного покрытия (перекрытия) производится в соответствии с пп. 1.1 - 1.2.

D_d = (t_в - t_от.пер)•z_от.пер =5200 (7)

R₀=2,7=1/8,7+0,22/2,04+1/23+х/0,05

Х=дперекр=0,127

R₀^тр=1/_в + д/л+ 1/_н = 1/8,7+0,22/2,04+1/23=0,27

2,7-4000

Х-5200

3,4-6000

Х=(3,4-2,7)/(20*12)+2,7=2,7

Rперекр=2,7

R₀=1/8,7+0,22/2,04+1/23+0,127/0,05=2,8

1.4 Сопротивление теплопередаче полов

Сопротивление теплопередаче полов, расположенных на грунте производится по формулам:

- для утепленных полов м^2oС / Вт: Rⁱ_ул= R_н.п+ _i /_i, (8)

- для полов на лагах м^2oС / Вт Rⁱ_пл=1,18 (R_н.п+ _i /_i) (9)

лм/в=0,11

д1=0,5 см

д2=0,05 см

ллинолеум=0,38

1. R₀^уп=2,1+0,5/0,11+0,05/0,38=6,775

2. R₀^уп=4,3+4,545+0,13=8,97

3. R₀^уп=8,6+4,545+0,13=13,275

4. R₀^уп=14,2+4,545+0,13=18,875

Сопротивление теплопередаче не утеплённых полов на грунте берутся из табл./2/

I. Rн.п=2,1; м^2oС / Вт III. Rн.п=8,6; м^2oС / Вт

II. Rн.п=4,3; м^2oС / Вт IV. Rн.п=14,2; м^2oС / Вт

где: _i - толщина утеплённых слоёв, м; _i - коэффициент теплопередачи материала утеплённых полов, Вт/м^oС, (прил. 3 /2/).

1.5 Определение термического сопротивления световых проемов

отопление трубопровод теплопередача

При определении термического сопротивления заполнений световых проёмов (окон, балконных дверей) необходимо руководствоваться следующей схемой: для здания заданного назначения значению ГСОП по табл. 1 определяют требуемое сопротивление теплопередаче R₀^тр заполнение светового проёма. Затем по прил. 3/2/ определяют конкретный тип остекления, соблюдая условие Rо R₀^тр.

D_d = (t_в - t_от.пер)•z_от.пер =5200

R₀=0,4=1/8,7+0,22/2,04+1/23+х/0,05

Х=докон=0,012

0,4-4000

Х-5200

0,5-6000

Х=0,4

Rокон=0,4

R₀=1/8,7+0,22/2,04+1/23+0,012/0,05=0,51

1.6 Требуемое сопротивление теплопередаче дверей

Требуемое сопротивление теплопередаче дверей (кроме балконных) должно быть не менее 0,6R₀^тр наружной стены, определённого по формуле (3).

Rдверей=0,6*2,4=1,44

2. Расчет тепловых потерь помещением и зданием

При расчете тепловых потерь через наружное ограждение пользуются значениями температур и коэффициентов теплопередачи, определенных выше.

Суммарные теплопотери помещения складываются из основных и добавочных потерь через все наружные ограждения и дополнительных потерь тепла через наружные ограждения.

Q_п=Q_о+ Q (10)

где: Qо - основные теплопотери, Вт

Q_доб - добавочные теплопотери, Вт.

Основные теплопотери, Вт, определяются по формуле:

Qо=Fn (tв-tн)/Rо (11)

где: F - площадь ограждающей конструкции, м²

Добавочные теплопотери, Вт, определяются по формуле:

Q_доб = Q_и+Q_ор-Q_б (12)

где Q_и - теплопотери на инфильтрацию, Вт

Q_ор - теплопотери на ориентацию, Вт

Q_б - бытовые тепловыделения, Вт.

Дополнительные теплопотери на ориентацию определяются согласно приложению /2/.

Дополнительные теплопотери на инфильтрацию определяются по формуле, Вт:

Q_и=0,28L_i с(t_в - t_н) (13)

где Li - расход инфильтрующегося воздуха, кг/ч:

L_i=G*F (14)

где F - площадь ограждения, м²;

G - удельное поступление инфильтрующегося воздуха=0,0012; 13,9 кг/м²ч;

- для стен Gст= P/Rн.с=9,65/9928,5=0,001 кг/м²ч (15)

- для окон Gок= P^2/3/Rи.о. =9,65^2/3/0,38=12 кг/м²ч (16)

Р - разность давлений на наружной и внутренней поверхностях ограждающей конструкции, Па, определяется по формуле (17) для каждого расчетного этажа.

(17)

P=0,55*6,45 (14,6-12)+0,03=9,65

где Н - высота от верха карниза до отметки чистого пола расчетного этажа, м

г_н, г_в - удельное вес соответственно наружного и внутреннего воздуха, Н/м³, определяемый по формуле:

г=363/(273+t) =14,6=12

х - максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь, м/с /.

Бытовые тепловыделения определяются по формуле, Вт:

Q_б=21*Fп (18)

где: Fп - площадь пола помещения, м².

3. Гидравлический расчет трубопроводов системы отопления

Целью гидравлического расчета является определение экономичных диаметров трубопроводов с учетом имеющегося перепада давления ?Р_р и расхода теплоносителя в системе отопления.

Гидравлический расчет трубопроводов производится после вычерчивания аксонометрической схемы системы отопления.

Для точного учета местных сопротивлений на расчетной схеме должны быть указаны все изгибы труб, запорно-регулирующая арматура, вспомогательные устройства и оборудование.

Гидравлический расчет системы можно выполнять двумя способами:

1. по характеристикам гидравлического сопротивления (исходя из выбранного диаметра труб, когда определяется расход воды в них);

2. по удельным линейным потерям давления (исходя из принятого расхода воды в трубах, когда подбирается их диаметр).

Расчетным называется участок трубопровода с постоянным расходом воды и неизменным диаметром.

Циркуляционным кольцом является замкнутый контур в системе отопления. Количество циркуляционных колец определяется числом отопительных приборов. В вертикальных системах отопления количество циркуляционных колец равно количеству стояков.

Гидравлический расчет трубопроводов начинают с основного циркуляционного кольца, после чего рассчитывают остальные кольца. При этом необходимо узнать расходуемое давление в общих для колец точках.

3.1 Выбор основного циркуляционного кольца

В основном циркуляционном кольце системы наименьшее значение ?Р₁ - отношение циркуляционного давления ?Р_р к длине кольца

 (18)

В насосной вертикальной однотрубной системе - это кольцо через наиболее нагруженный стояк из удаленных от теплового пункта при тупиковом движении воды и через наиболее нагруженный из средних стояков - при попутном движении воды в магистралях.

В насосной двухтрубной системе - это кольцо чрез нижний отопительный прибор аналогично выбранных стояков.

В горизонтальной однотрубной системе многоэтажного здания основное циркуляционное кольцо выбирают по меньшему значению ?Р₁ в двух кольцах через ветви на верхнем и нижнем этажах.

3.2 Определение расчетного циркуляционного давления в системе

В системе отопления расчетное давление для создания циркуляции воды ?Р_р определяется по формулам:

В насосной вертикальной однотрубной системе при качественном регулировании теплоносителя:

(19)

где - давление, создаваемое циркуляционным насосом для обеспечения необходимого расхода воды в системе;

- естественное циркуляционное давление.

При местном теплоснабжении с перспективой элеваторного присоединения к теплофикационной сети - исходя из предполагаемой разности давления в точке будущего ввода теплопроводов Р₁-Р₂=150 кПа (напора 15 м) и коэффициента смешения элеватора U.

Естественное циркуляционное давление, возникающее в расчетном кольце системы вследствие охлаждения воды в трубах , Па находят из выражения:

(24)

где - вертикальное расстояние между условными центрами охлаждения i-го участка нагревания, м;

- удельный вес воды, н/м³ при температуре в начале t_i и в конце t_i+1 того же участка (объемная масса, кг/м³ при расчете давления в кгс/м²).

В насосных системах с нижней разводкой величиной можно пренебречь.

Естественное циркуляционное давление, возникающее в расчетном кольце системы за счет охлаждения воды в приборах , Па определяется по формулам:

в вертикальной однотрубной системе при N приборах в стояке, входящих в расчетное кольцо

(25)

где Q_i - необходимая теплоотдача теплоносителем в i-ое помещение:

(26)

где - теплопотери i-го помещения, Вт (ккал/ч);

- поправочные коэффициенты, (табл. 9.4 и 9.5/6/);

с - удельная теплоемкость воды (4187 Дж/кг·К или 1,0 ккал/кг·єС);

- среднее приращение плотности при понижении температуры

воды на 1 єС (табл. 8);

- расход воды в стояке, кг/с (кг/ч).

Расход воды в стояке определяется кг/с (кг/ч):

(27)

где - расчетная разность температуры воды в системе, єС, а также

(28)

где - тепловая нагрузка стояка.

В горизонтальной однотрубной или в двухтрубной системе:

(29)

где - вертикальное расстояние между условными центрами охлаждения в ветви или отопительном приборе на нижнем этаже и нагревания в системе, м.

В насосных системах допустимо не учитывать , если оно составляет менее 0,1.

3.3 Определение потерь давления (напора) в двухтрубных системах отопления

Гидравлический расчет двухтрубных систем рекомендуется делать методом удельных потерь на трение, а для однотрубных - методом характеристик сопротивления.

Двухтрубные системы водяного отопления рассчитывают при постоянных перепадах температуры воды. Также системы характеризуются значительной вертикальной разрегулировкой в связи с трудностью увязки расходуемых давлений. При нижней разводке магистралей эти системы более устойчивы в гидравлическом отношении, чем системы с верхней разводкой.

Расчет методом удельных потерь давления основан на предварительном определении удельной потери давления.

При выборе диаметра труб необходимо учитывать, что минимальный расход воды, при котором обеспечивается унос воздуха из труб, составляет:

при

dэ=15 мм	Gст=140 кг/ч
dэ=20 мм	Gст=250 кг/ч
dэ=25 мм	Gст=400 кг/ч

При подборе диаметра труб в циркуляционном кольце исходят из принятого расходы воды и среднего ориентировочного значения удельной линейной потери давления , определяемого по формуле 30

(30)

где к - коэффициент, учитываемый долю местных потерь давления в системе (табл.II.21 /4/);

- общая длина последовательных участков, составляющих расчетное циркуляционное кольцо, м.

В результате расчета потери давления в основном циркуляционном кольце, состоящем из N последовательных участков, должны составлять (при к=1):

(31)

т.е. должны быть меньше ?Р_р приблизительно на 10% (запас).

Расчет второстепенных циркуляционных колец системы проводят исходя из расчета основного кольца. В каждом новом кольце рассчитывают дополнительные (не общие) участки, параллельно соединенные с участками основного кольца. При этом стремятся к получению равенства:

(32)

где - располагаемое циркуляционное давление для расчета дополнительных не общих участков.

Это давление принимают равным потерям давления (ранее вычисленным) на параллельно соединенных с ними участков, входящих в основное кольцо:

для двухтрубной системы

(33)

для однотрубной системы

(34)

с поправкой на разность естественных циркуляционных давлений в расчетном и основном кольцах.

Расхождение (невязка) в расчетных потерях давления в циркуляционных кольцах (без учета потерь давления в общих участках) не должна превышать 5% при попутной и 15% при тупиковой разводке трубопроводов систем водяного отопления, в расчете с постоянными разностями температур.

4. Отопительные приборы

4.1 Выбор и размещение отопительных приборов

При выборе вида отопительного прибора необходимо учитывать давление в системе, качество теплоносителя, а также состав воздушной среды помещения. Принимают во внимание назначение и архитектурно-технологическую планировку здания, особенности теплового режима помещений, места и длительность пребывания в них людей.

При повышенных санитарно-гигиенических требованиях выбирают приборы с гладкой поверхностью. Отопительные приборы должны обеспечивать обогревание помещений. Их размещают прежде всего под световыми проемами, а при невозможности размещения их под окнами или у наружных стен, допускается устанавливать их у внутренних стен . минимальное расстояние от низа прибора до поверхности пола 60 мм.

В помещениях высотой более 6 м со световыми проемами наверху часть приборов (от ј до 1/3 общей площади) располагают в верхней зоне.

В лестничных клетках многоэтажных зданий (до 12 этажей) с наружными входами, приборы располагают в нижней части, рядом с входными дверями, на первом этаже при входе. Отдельные приборы могут быть перенесены на промежуточную площадку между первым и вторым этажом.

Присоединение труб к отопительным приборам в лестничной клетке должно быть выполнено по однотрубной проточной схеме к отдельным стоякам.

Разностороннее присоединение трубопроводов следует предусматривать к радиаторам с числом секций боле 20, а также к радиаторам «на сцепке».

Приборы размещают так, чтобы обеспечить их осмотр, очистку и ремонт.

Устанавливают отопительные приборы на кронштейнах, болтах или металлических подставках.

4.2 Тепловой расчет приборов

Расчет приборов двухтрубной системы отопления

Вертикальный стояк

Уч 1 Q_п =74369,48

Уч 2 Q_п=22289,37

Уч 3 Q_п =18265,12

Уч 4 Q_п=14240,87

Уч 5 Q_п=10426,06

Уч 6 Q_п=4088,18

Уч7 Q_п=2649,78

Расход воды в отопительном приборе определяется по формуле:

кг/ч (42)

G_пр ==229 (расход воды в ветрикальном стояке)

Уч 1 =2687

По таблице II.2 выбираем диаметр d=32 мм

?=0,8 м/с

q_г(q₁)=151 q_в=128

Уч 2 =805,4

d=20

?=0,6 м/с

q_г(q₁)=102 q_в=81

Уч 3 G_пр =0,036*18265,12=660

Уч 4 G_пр=0,036*18265,12=660

Уч 5 G_пр=0,036*14240,87=514,55

Уч 6 G_пр=0,036*10426,06=376,7

Уч 7 G_пр=0,036*10426,06=376,7

Уч 8 G_пр=0,036*10426,06=376,7

где Q_п - теплопотери помещения, Вт (ккал/ч);

в_1,в₂ - поправочные коэффициенты (табл. 9.4 и 9.5/6/);

с - удельная массовая теплоемкость воды равная 4187 Дж/кг•К (1,0 ккал/кг•єС);

t_г, t_о - температура теплоносителя єС на входе и выходе из прибора.

Температура на участке определяется по формуле

⁰С

Уч 1 l = 1.96 м

Уч 2 l=1.4 м

Уч 3 l= 1.65 м

Уч 4 l=1.65 м

Уч 5 l=5.2 м

Уч 6 l=7.25 м

Уч 7 l=7.25 м

Уч 8 l=7.25 м

Уч 1 =0,000026

Уч 2 =0,000042

Уч 3 =0,000061

Уч 4 =0,000061

Уч 5 =0,000246

Уч 6 = 0,00047

Уч 7 = 0,00047

Уч 8 = 0,00047

= 0,000842

В однотрубных вертикальных системах происходит изменение температуры теплоносителя в каждом нагревательном приборе по всему стояку, поэтому при определении числа нагревательных приборов необходимо учитывать среднюю температуру воды в нагревательном приборе.

Средняя температура воды в отопительном приборе с тепловой нагрузкой Q_п. Вт (ккал/ч) присоединенным к стояку определяется:

⁰С (53)

Прибор 1

-25=63,2

Прибор 2 =56,7

Прибор 3

=50,4

Прибор 4

= 42,3

Определяем комплексный коэффициент приведения: при теплоносителе воде:

(45)

Gпр=1545,44*1,02*1,03*3600/4187*25=55,8 (кг/ч)

Gпр=53,1

Gпр=53,1

Gпр=67

Прибор 1 =0,78

Прибор 2 =0,68

Прибор 3 =0,6

Прибор 4 =0,5

Вследствие небольшой протяженности трубопроводов, понижением температуры воды в трубопроводах можно пренебречь.

 (44)

Приборы на первом этаже

=625,6

Приборы на втором этаже

Расчетную необходимую теплопередачу прибора в рассматриваемое помещение определяют из выражения:

Вт

Прибор 1 Q_пр=1545,44-0,9*625,6=982,4

Прибор 2 Q_пр=1469,4-0,9*369,6=1136,8

Прибор 3 Q_пр=1469,4-0,9*369,6=1136,8

Прибор 4 Q_пр=1853,64-0,9*625,6=1290,6

(48)

Требуемый номинальный тепловой поток определяется из выражения, Вт (ккал/ч):

Прибор 1 =1259,5

Прибор 2 =1671,7

Прибор 3 =1894,7

Прибор 4 =2581,2

Используя значение Q_н.у. одной секции (прил. Х /4/) можно найти ориентировочное число секций:

Q_н.у=178 Вт

Прибор 1 =7

Прибор 2 =9,4

Прибор 3 =10,6

Прибор 4 =14,5

Минимально допустимое число секций радиатора определяется по формуле:

в3=1

в4=1

Прибор 1 =7

Прибор 2 N=9,6

Прибор 3 N=10,6

Прибор 4 N=14,5

 (52)

5. Тепловые пункты

5.1 Общие положения

Тепловые пункты устраивают как индивидуального типа - для каждого здания, так и групповые - для группы зданий. Схема и оборудование теплового пункта зависят от вида и параметров теплоносителя и назначения теплопотребляющей системы. Размеры помещения определяются габаритами оборудования. Минимальные размеры помещения теплового пункта в жилом и общественном здании: ширина 2 м, глубина 5 м, высота 2 м. входная дверь должна открываться наружу.

Схемы присоединения систем отопления к водяной тепловой сети различают:

а) непосредственное (температура поверхности нагревательных приборов не ограничивается);

б) непосредственное с установкой элеватора для подмешивания охлажденной воды;

в) непосредственное присоединение с установкой насоса для подмешивания охлажденной воды (когда на вводе разность давлений для работы элеватора недостаточна);

г) по независимой схеме, при помощи теплообменного аппарата - водяного подогревателя.

5.2 Расчет элеватора

Установка элеватора на вводе дает возможность получать после элеватор воду с расчетной температурой, установленной СНиП 4.02. - 05-2001 (2.04.05-86).

Определяют коэффициент подмешивания элеватора по формуле:

=(130-95)/(95-70) (55)

В расчетах принимают коэффициент подмешивания с запасом 15%.

U=1.15U` =1,61 (56)

Приведенный расход смешанной воды G_пр, т/ч:

(57)

=2

Для подбора стандартного элеватора необходимо определить диаметр горловины d_г (см), перехода камеры смешения в диффузор:

(58)

=1,23=1,5 см (№1)

и диаметр сопла, мм:

(59)

=1,98 мм=0,198 см

Требуемый перепад давления в наружной сети перед элеватором определяется по формуле, м.вод. ст.:

 =0,64*0,83²/0,198² =268,86 (60)

(61)

=0,83

Давление, создаваемое элеваторами в местных системах отопления должно быть 10-12 кПа (1-1,2 м.вод. ст).

Промышленность выпускает чугунные и стальные элеваторы, наиболее совершенной конструкцией является элеватор ВТИ - теплосети Мосэнерго.

5.3 Автоматизированные тепловые пункты (АТП)

Автоматизация работы устройств нагрева воды на горячее водоснабжение в тепловом пункте предусматривает автоматическое регулирование отпуска теплоты на отопление зданий, что дает значительный экономический эффект. Автоматизированные тепловые пункты позволяют:

- Поддерживать заданную температуру в помещении не зависимо от погодных условий;

- Регулировать температуру в каждом отдельном помещении;

- Затрачивать минимально необходимое количество энергии для поддержания заданной температуры в помещении, т.е. экономить;

- Автоматическое управление циркуляционными насосами;

- Автоматический контроль возникающих внештатных ситуаций.

АТП включают:

- контроллер;

- датчики;

- регулирующие клапаны;

- насосы;

- регуляторы давления;

- регуляторы температуры;

- контрольно измерительные приборы;

- балансировочные клапана;

- запорно-регулирующая арматура

- фильтры

- расходные материалы (трубы, мет. изд., фланцы, кабель и т.п.)

Размещено на Allbest.ru