По заданию

Расход воды по стояку:

(1.11)

где с — теплоемкость воды, равная 4,2 кДж/кг°С;

Q — тепловая нагрузка стояка, Вт.

Среднюю температуру воды в приборе определяют по формуле:

(1.12)

перепад температур в приборе, Вт:

(1.13)

где Qпр — тепловая нагрузка прибора, Вт;

Gст — количество воды, протекающей по стояку, кг/ч;

α - коэффициент затекания воды в прибор [9, с.146].

qэкв определяется по [9, с.150], зная tвх и tв, разность (tвх — tв) и температурный напор прибора Δtт = tпр — tв.

Требуемая поверхность нагрева [7, с.55]:

(экм), (1.14)

где Fр — требуемая поверхность нагрева, м2;

β1 — поправочный коэффициент на остывание воды в трубах двухтрубных систем.

Необходимое число секций определяется по формуле:

(1.15)

где β2 — поправочный коэффициент на способ установки приборов [7, с.66];

β3 — поправочный коэффициент на число секций в приборе [9, с.136];

Z — допустимое уменьшение поверхности, ;

fс — поверхность нагрева 1 секции.

Все расчетные данные сводятся в таблицу 3.

Таблица 3

Расчет поверхности нагревательных приборов

№ пом. Q, Вт tв tвх α Δtпр Δtт qэ, Вт/экм Fр, экм β1 β2 β3 fc Nmin N уста-новоч.

Кол-во прибо-ров 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 101 350 15 79 1 11 59 460 0,76 1 1,02 0,96 0,35 2,20 2 1 201 300 15 87 1 9 68 560 0,54 1 1,02 0,96 0,35 1,56 2 1 301 300 15 95 1 9 76 650 0,46 1 1,02 0,96 0,35 1,33 2 1 401 360 15 105 1 11 85 755 0,48 1 1,02 0,96 0,35 1,39 2 1 102 1040 20 79 0,5 22 48 390 2,67 1 1,02 1 0,35 7,40 8 1 202 890 20 87 0,5 19 58 470 1,89 1 1,02 0,99 0,35 5,31 6 1 302 890 20 95 0,5 19 75 560 1,59 1 1,02 0,98 0,35 4,5 5 1 402 1100 20 105 0,5 23 74 790 1,39 1 1,02 0,97 0,35 3,98 4 1 103 600 18 79 0,5 23 50 410 1,46 1 1,02 0,97 0,35 4,18 4 1 203 440 18 87 0,5 17 61 490 0,90 1 1,02 0,96 0,35 2,60 3 1 303 440 18 95 0,5 17 69 580 0,76 1 1,02 0,96 0,35 2,20 2 1 403 660 18 105 0,5 25 75 695 0,95 1 1,02 0,96 0,35 2,75 3 1 104 620 15 79 0,5 21 54 440 1,41 1 1,02 0,97 0,35 4,09 4 1 204 560 15 87 0,5 19 63 525 1,07 1 1,02 0,96 0,35 3,10 3 1 304 560 15 95 0,5 19 71 615 0,91 1 1,02 0,96 0,35 2,63 3 1 404 650 15 105 0,5 22 79 730 0,89 1 1,02 0,96 0,35 2,57 3 1 105 990 20 79 0,5 23 48 390 2,54 1 1,02 1 0,35 7,04 7 1 205 740 20 87 0,5 17 59 470 1,57 1 1,02 0,98 0,35 4,44 5 1 305 740 20 95 0,5 17 67 560 1,32 1 1,02 0,97 0,35 3,78 4 1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 405 1090 20 105 0,5 25 73 790 1,38 1 1,02 0,97 0,35 3,95 4 1 107 410 15 79 1 11 59 460 0,89 1 1,02 0,96 0,35 2,57 3 1 207 360 15 87 1 9 68 560 0,64 1 1,02 0,96 0,35 1,85 2 1 307 360 15 95 1 9 76 650 0,55 1 1,02 0,96 0,35 1,59 2 1 407 450 15 105 1 12 85 755 0,60 1 1,02 0,96 0,35 1,74 2 1 108 1190 20 79 0,5 22 48 390 3,05 1 1,02 1 0,35 8,45 9 1 208 1010 20 87 0,5 19 58 470 2,15 1 1,02 0,99 0,35 6,02 6 1 308 1010 20 95 0,5 19 75 560 1,80 1 1,02 0,98 0,35 5,10 5 1 408 1260 20 105 0,5 23 74 790 1,59 1 1,02 0,98 0,35 4,5 5 1 109 680 18 79 0,5 23 50 410 1,66 1 1,02 0,98 0,35 4,7 5 1 209 500 18 87 0,5 17 61 490 1,02 1 1,02 0,96 0,35 2,95 3 1 309 500 18 95 0,5 17 69 580 0,86 1 1,02 0,96 0,35 2,49 3 1 409 750 18 105 0,5 25 75 695 1,08 1 1,02 0,96 0,35 3,12 3 1 110 680 18 79 0,5 23 50 410 1,66 1 1,02 0,98 0,35 4,7 5 1 210 500 18 87 0,5 17 61 490 1,02 1 1,02 0,96 0,35 2,95 3 1 310 500 18 95 0,5 17 69 580 0,86 1 1,02 0,96 0,35 2,49 3 1 410 750 18 105 0,5 25 75 695 1,08 1 1,02 0,96 0,35 3,12 3 1 111 1210 20 79 0,5 22 48 390 3,10 1 1,02 1 0,35 8,59 9 1 211 1030 20 87 0,5 19 58 470 2,19 1 1,02 0,99 0,35 6,14 6 1 311 1030 20 95 0,5 19 75 560 1,84 1 1,02 0,98 0,35 5,21 5 1 411 1280 20 105 0,5 23 74 790 1,62 1 1,02 0,98 0,35 4,59 5 1 112 420 15 79 1 11 59 460 0,91 1 1,02 0,96 0,35 2,63 3 1 212 370 15 87 1 9 68 560 0,66 1 1,02 0,96 0,35 1,91 2 1 312 370 15 95 1 9 76 650 0,57 1 1,02 0,96 0,35 1,65 2 1 412 460 15 105 1 12 85 755 0,61 1 1,02 0,96 0,35 1,77 2 1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 113 1010 20 79 0,5 23 48 390 2,59 1 1,02 1 0,35 7,18 7 1 213 760 20 87 0,5 17 59 470 1,62 1 1,02 0,98 0,35 4,59 5 1 313 760 20 95 0,5 17 67 560 1,36 1 1,02 0,97 0,35 3,92 4 1 413 1110 20 105 0,5 25 73 790 1,41 1 1,02 0,97 0,35 4,09 4 1 115 640 15 79 0,5 21 54 460 1,39 1 1,02 0,97 0,35 3,98 4 1 215 570 15 87 0,5 19 63 560 1,02 1 1,02 0,96 0,35 2,95 3 1 315 570 15 95 0,5 19 71 650 0,88 1 1,02 0,96 0,35 2,55 3 1 415 670 15 105 0,5 22 79 755 0,89 1 1,02 0,96 0,35 2,57 3 1 116 610 18 79 0,5 23 50 410 1,56 1 1,02 0,98 0,35 4,46 5 1 216 450 18 87 0,5 17 61 490 0,92 1 1,02 0,96 0,35 2,65 3 1 316 450 18 95 0,5 17 69 580 0,78 1 1,02 0,96 0,35 2,26 2 1 416 670 18 105 0,5 25 75 695 0,96 1 1,02 0,96 0,35 2,77 3 1 117 1050 20 79 0,5 22 48 390 2,69 1 1,02 1 0,35 7,45 8 1 217 900 20 87 0,5 19 58 470 1,91 1 1,02 0,99 0,35 5,35 6 1 317 900 20 95 0,5 19 75 560 1,61 1 1,02 0,98 0,35 4,57 5 1 417 1110 20 105 0,5 23 74 790 1,41 1 1,02 0,97 0,35 4,09 4 1 118 350 15 79 1 11 59 460 0,76 1 1,02 0,96 0,35 2,22 2 1 218 300 15 87 1 9 68 560 0,54 1 1,02 0,96 0,35 1,56 2 1 318 300 15 95 1 9 76 650 0,46 1 1,02 0,96 0,35 1,33 2 1 418 360 15 105 1 12 85 755 0,48 1 1,02 0,96 0,35 1,39 2 1 ЛК 2880 16 105 1 41 69 720 4,00 1 1,02 1,01 0,35 10,97 11 1

1.4 Гидравлический расчет системы отопления Рассчитаем основное циркуляционное кольцо. Для этого разделим его на расчетные участки. Тепловая нагрузка участков определяется как сумма тепловых нагрузок стояков, к которым по этому участку подводится теплоноситель.

Массовый расход воды на участках, кг/ч, определяется по формуле:

. (1.11)

Средняя величина удельной потери давления на трение по длине основного циркуляционного кольца, Па/м, находится по формуле:

(1.16)

где Σlуч — сумма длин всех участков основного циркуляционного кольца, м;

к — доля потерь располагаемого давления на трение в трубопроводах.

По вычисленному значению Rср и расходу воды на участке Gуч определяется необходимый диаметр трубопровода dуч, как ближайший по стандарту. Далее по принятому dуч и массовому расходу Gуч находятся фактические значения удельного сопротивления Rуч, скорости воды Vуч.

Затем определяем вид и величину ζ местных сопротивлений по каждому участку [7].

Результаты расчета представлены в таблице 4.

Таблица 4

Бланк гидравлического расчета трубопроводов водяного отопления Номер участка Тепловая нагрузка участка Qуч, Вт Расход воды на участке Gуч, кг/ч Длина участка lуч, м Диаметр участка dуч, мм Скорость воды на участке Vуч, м/с Удельные потери давления на трение на участке Rуч, Па/м Потери давления на трение на участке Rуч* lуч, Па Сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке Σζ Динамическое давление на участке Рдин, Па Потери давления в местных сопротивлениях на участке Zуч, Па Потери давления на участке (R*l+Z)уч, Па (принято) Потери давления на участке (R*l+Z)уч, Па (разница) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1−2 44 290 1085 22,3 25 0,47 180 4014 5 650 4664 4664 2−3 21 950 538 4,6 20 0,45 170 782 1,5 165 947 947 3−4 15 090 370 7,3 15 0,48 280 2044 1,0 120 2164 2164 4−5 13 510 331 5,4 15 0,47 250 1350 1,0 130 380 380 5−6 7360 180 7,4 10 0,36 210 1554 1,0 70 1624 1624 6−7 1310 32 25,1 10 0,06 8 200,8 46,5 93 293,8 293,8 7−8 7360 180 7,5 10 0,36 210 1575 1,0 70 1645 1645 8−9 13 510 331 5,4 15 0,47 250 1350 1,0 130 1480 1480 9−10 15 090 370 8,0 15 0,48 280 2240 1,0 120 2360 2360 10−11 21 950 538 6,6 20 0,45 170 1122 1,5 165 1287 1287 11−12 44 290 1085 8,8 25 0,47 180 1584 5 650 2234 2234 19 078,8 19 078,8

Проверяется правильность гидравлического расчета из условий:

а) 0,9Ррасп ≥ Σ(R*l+Z)уч (1.17)

0,9*22 000=19800

Па>19 078,8 Па.

1.5 Подбор водоструйного элеватора

Водоструйный элеватор предназначен для снижения температуры сетевой воды (tс=1500С), поступающей от котельной по тепловой сети в тепловой центр здания, до необходимой для подачи в систему отопления воды с температурой tr=1050С. Это происходит путем смешения сетевой и обратной воды (tо=700С). Элеватор служит также для создания необходимого давления в системе. Подберем водоструйный элеватор типа ВТИ — теплосети Мосэнерго.

Основной расчетной характеристикой для подбора элеватора является коэффициент смешения:

. (1.18)

Номер элеватор выбирается в зависимости от диаметра горловины, мм:

(1.19)

где Qсист=Qзд/1000 — тепловая мощность системы отопления, кВт;

Рсист= Σ(R*l+Z)/1000 — суммарная потеря давления по длине расчетного циркуляционного кольца, кВт.

Принимаем элеватор № 1 (dгор<18 мм).

Диаметр сопла элеватора, мм, определяется по формуле:

(1.20)

где =150 кПа — располагаемая разность давлений воды в теплосети на вводе в здание.

1. ГОСТ 21.602−79* СПДС. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Рабочие чертежи.

2. Тихомиров К. В. общая теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция. М., 1986.

3. Сканави А. Н. Отопление. -М.: Стройиздат, 1979.

4. Щекин Р. В., Березовский В. А., Потапов В. А. Расчет систем центрального отопления. — Киев: Высшая школа, 1975.

5. Русланов Г. В., Розкин М. Я., Ямпольский Э. И. Отопление и вентиляция жилых и гражданских зданий.

Киев: Будивельник, 1983.

6. Богословский В. Н. и др. Отопление и вентиляция. М.: Стройиздат, 1960.

7. Справочник проектировщика. Ч.

1. Отопление, водопровод, канализация. — М.: Стройиздат, 1976.

8. Богословский Л. Д. Снижение расхода энергии при работе систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. — М.: Стройиздат, 1982.

9. Справочник по теплоснабжению и вентиляции. Часть 1. Под редакцией Щекина Р. В. — Киев: Будивельник, 1976.

10. СНиП 02. 04. 05−91. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха.

11. СНиП ΙΙ-3−79**. Строительная теплотехника, 1986.