c, tГ, tо ,β1 ,β2 — то же, что в формуле (18).По значению расхода воды на участке G, кг/ч, ориентируясь на допустимые скорости движения воды, назначают минимальный диаметр трубопровода d мм и выписывают соответствующие значения удельной потери на трение по длине R, Па/м, скорость движения воды V, м/сек, используя таблицы гидравлического расчета [12, приложение II, таблица II.1, стр. 212] - для стальных труб и [7, таблица Б.1] - для металлополимерных труб. При выборе диаметров труб учитывают предельные значения скорости движения воды. Минимальная скорость движения воды из условия удаления воздуха составляет 0,1 м/сек — вертикальные трубопроводы, 0,25 м/сек — горизонтальные трубопроводы. Рекомендуемые максимальные скорости движения воды из условия бесшумной работы ограничены допустимым уровнем звука в помещении и приведены в [1, приложение Ж, табл. Ж1] - для стальных труб и в [7, пункт 3.16] - для металлополимерных труб. Аналогично определяют диаметры остальных участков, а данные расчета заносят в таблицу 5. Определив виды местных сопротивлений на каждом расчетном участке по расчетной схеме (отопительные приборы, запорно-регулирующая арматура, фасонные части — переходы, отводы, тройники, крестовины, изгибы труб, теплосчетчики или счетчики воды, фильтры и т. д.), определяют значение ζ каждого вида местного сопротивления для стальных труб [12, приложение II, табл. II.
10-II.12, стр. 258]. Для соотношения диаметров прохода соединителя и трубы в пределах 0,8−1,0 рекомендуется принять ζ=1, а при соотношении диаметров 10, а данные расчета заносят в таблицу 5, при этом в графе 12 указывают виды местных сопротивлений по каждому участку. В виду отсутствия данных значений ζ в таблицах, потери давления в местных сопротивлениях следует принять: теплосчетчик (счетчик воды) квартирный ΔΡ=10 кПа; автоматический термостатический вентиль (RTD-N) устанавливаемый у нагревательного прибора двухтрубных систем ΔΡ=10 кПа, фильтр ΔΡ=10 кПа. Гидравлический расчет второстепенных циркуляционных колец
Расчет второстепенных циркуляционных колец системы проводят, исходя из расчета главного — основного кольца. В каждом новом кольце рассчитывают только дополнительные (не общие) участки, параллельно соединенные с участками основного — главного кольца. Затем увязывают потери давления в смежных параллельно — соединенных участках колец без учета общих участков, т. е. сравнивают потери давления в каждом последующем ответвлении второстепенных колец с потерями давления на наиболее нагруженном направлении основного главного кольца. Расхождение (невязка) в расчетных потерях давления на параллельно соединенных участках (без учета общих участков) допустимо при тупиковом движении воды в магистралях до 15%, при попутном движении ±5%.Невязку определяют по выражению: Невязка = (∆Pi+1ГЛАВ — ∆Pi)/ ∆Pi+1ГЛАВ•100%где: ∆Pi+1ГЛАВ, ∆Piпотери давления в сравниваемых кольцах без учёта потерь давления на общих участках. При невозможности увязки потерь давления путем изменения диаметра труб и использования составных стояков прибегают к установке балансировочных клапанов и дроссельных шайб. Диаметр дроссельной шайбы следует определять по формуле, мм (27)где G — расход воды на участке, где устанавливается дроссельная шайба, кг/ч;ΔΡизб — избыточный напор, погашаемый дроссельной шайбой, равный разности потерь давления в сравниваемых кольцах без учёта потерь давления на общих участках, Па. Гидравлический расчет выполняют также в табличной форме, данные расчета заносят в таблицу 5. Таблица 5Гидравлический расчет системы отопления
Номер участка
Тепловая нагрузка участка Qуч, ВтРасход воды на участке Gуч, кг/чДлина участка l, мДиаметр участка d, мм
Скорость воды на участке V, м/сУдельная потеря давления на трение R, Па/мПотери давления на трение на участке Rl, ПаСумма коэффициентов местных сопротивлений, ΣζПотери давления в местных сопротивлениях Z, ПаПотери давления на участке Rl+Z, Па1 234 567 891 011
Главное циркуляционное кольцо (стояк № 7)128023,111 132,9216,49 320,3149,30 812,9610480,51 293,5218139,14 733,337,35 250,3696,62 710,16171101,61 811,8315270,5617,362,21 250,3065,36 144,459405549,45 414 161,11572,512,68 250,2854,1 144,7519744,8889,55 515 270,5430,612,63 200,33100,14 263,3728,61 557,31820,666 345,83256,5510,46 150,38200,432 096,52,35 169,672266,272 744,38110,953,100,2387,2 261,061,5540,998 302,0683601,45 145,603,100,31160,66 481,98148,5 530,0396345,83 256,557,68 150,38200,431 539,30,857,761 597,11015270,5430,613,21 200,33100,14 321,4514,3778,641 100,11114161,11 572,512,65 250,2854,1 143,1319744,8887,931 215 270,5617,362,44 250,3065,36 159,489405564,481 318 139,14733,338,57 250,3696,62 828,03171101,61 929,61428023,111 132,929,80 320,3149,30 483,1410480,5963,64ΣΔΡуч=ΣRl+Z=ΔΡсо=3863,3 мм
Второстепенное циркуляционное кольцо (стояк № 10)12868,64 115,9726,97 100,2499,972 696,19093,497,922 794,1109212111,1885,353,0100,1853,34 160,021,5525,11 185,1331757,4630,623,0100,068,2824,8411,826,64 142 868,64115,9715,94 100,2499,971 593,52181,851,841 645,361ΣΔΡуч=ΣRl+Z=ΔΡсо=4439,4719 мм Невязка = (∆Pi+1ГЛАВ — ∆Pi)/ ∆Pi+1ГЛАВ•100% = (4439,8−3863,3)/4439,8*100%=13%< 15% допустимо для двухтрубной системы
Невязка допустима, следовательно, расчет выполнен верно. Выбор радиаторных терморегуляторов типа RTDРадиаторный терморегулятор предназначен для индивидуального автоматического регулирования теплоотдачи отопительного прибора системы водяного отопления с целью поддержания комфортных температурных условий в отапливаемом помещении и экономии тепловой энергии. Радиаторный терморегулятор типа RTD-N состоит из двух частей:
А) регулирующего клапана RTD-N для двухтрубной системы отопления и RTD-G для однотрубной системы; Б) термостатического элемента (RTD или RTS).Клапаны RTD-N имеют устройство предварительной настройки пропускной способности для обеспечения потокораспределения теплоносителя по всем отопительным приборам двухтрубной системы отопления. Клапан RTD-G являются проходимыми клапанами повышенной пропускной способности и применяются в однотрубных системах отопления с замыкающими участками между двумя подводками. Номер предварительной настройки клапана RTD-N определяют по коэффициенту пропускной способности KV, м3/ч по формуле: GKV = ——— (28) ∆P½где: G -расход теплоносителя через клапан прибора м3/ч, определяемый по формуле (20);∆P -перепад давления на клапане следует принять равным 0,1 бар (10кПа)По полученному значению коэффициента KV подбирают номер предварительной настройки. Если номер настройки находится между двумя значениями, то выбирается наибольший. Таблица 6№ помещения
Расход воды через прибор Gпр, кг/чkvУсловный проход
ТипПредв. настройка12 345 610 184,802,6810RTD-N 100,1 210 254,881,7410RTD-N 100,8 103 107,343,3910RTD-N 100,1 810 440,651,2910RTD-N 100,4 105 129,664,1010RTD-N 100,18 106+10737,661,1910RTD-N 100,410 858,251,8410RTD-N 100,8 109 110,953,5110RTD-N 100,1 811 043,861,3910RTD-N 100,411 144,851,4210RTD-N 100,411 244,851,4210RTD-N 100,411 330,620,9710RTD-N 100,4 114 110,953,5110RTD-N 100,1 811 558,251,8410RTD-N 100,820 149,961,5810RTD-N 100,820 251,711,6410RTD-N 100,820 351,711,6410RTD-N 100,8 204 124,413,9310RTD-N 100,1 820 546,481,4710RTD-N 100,820 644,731,4110RTD-N 100,820 791,422,8910RTD-N 100,1 220 858,941,8610RTD-N 100,12 209 145,604,6010RTD-N 100,2 321 085,352,7010RTD-N 100,1 221 185,352,7010RTD-N 100,1 221 285,352,7010RTD-N 100,12 213+214145,044,5910RTD-N 100,2 321 558,941,8610RTD-N 100,08ЛК 1207,926,5810RTD-N 100,34ЛК 2141,94,4910RTD-N 100,23Проектирование теплового пункта системы отопления
Присоединение системы отопления к центральным тепловым сетям осуществляется в тепловом пункте, где должны быть установлены: запорно-регулирующая арматура; приборы учета, регулирования и контроля параметров теплоносителя, фильтры, расширительные баки, насосно-смесительное (насосы или элеваторы) и теплообменное оборудование. Проектирование теплового пункта, выбор схемы и оборудования следует выполнять согласно указаниям по проектированию [6] и требований по энергосбережению в системах ТГВ. Автоматизация работы местного теплового пункта обеспечивается установкой в схеме следующего оборудования, в состав которого входят: 1. Электронный регулятор температуры с погодной коррекцией;
2. Теплосчетчик;
3. Регулятор перепада давления прямого действия. Выбор схемы теплового пункта
Выбор схемы теплового пункта определяется необходимостью снижения температуры теплоносителя в системе отопления, при этом учитывают разность давлений на вводе тепловых сетей, потери давления и величину допускаемого рабочего давления в системе отопления, а также назначение здания и другие технико-экономические показатели. В соответствии с указанием Сни
П 41−02−2003 «Тепловые сети» в курсовом проекте рекомендуется использование зависимой схемы с установкой элеватора. Выбор элеватора
Элеваторный ввод располагают в техническом подполье здания. Элеваторный узел включает в себя следующее оборудование: запорная арматура, грязевики, элеватор, водомер, контрольно-измерительные приборы (термометры, манометры). Запорную арматуру устанавливают на вводе в здание и на ответвлении к системе отопления и подбирают по диаметру условного прохода трубопровода. Грязевики также подбирают по диаметру условного прохода трубопровода и устанавливают на подающем и обратном трубопроводах для очистки перед элеватором — на подающем, перед водомером (по ходу движения теплоносителя) на обратном трубопроводе. Элеватор подбирают по расчетам, по различным характеристикам. Водомер устанавливают на обратном трубопроводе перед вводной задвижкой (арматурой), он предназначен для учета количества вода. Подбирают по расходу воды.
В качестве контрольно-измерительных приборов устанавливают пружинные манометры марки ОБН на вводе в здание до вводных задвижек, на подающем и обратном трубопроводах, на ответвлении к системе отопления. Термометры спиртовые применяют на подающем трубопроводе перед элеватором, на ответвлении к системе отопления, до и после запорной арматуры (по ходу движения теплоносителя), на подающем и обратном трубопроводе. Количество воды, подаваемое элеватором в систему отопления, определяют по формуле, (29) где 3,6 — переводной коэффициент Вт в кДж; Дж/кг∙°С — удельная теплоемкость воды;
системы отопления, °С; - суммарные теплопотери здания, Вт. кг/чКоэффициент подмешивания обратной воды в элеватор определяют по формуле, (30) где Т1 — температура воды на вводе теплосети, °С;t1,t2 — температура воды на ответвлении к системе отопления, °С.Расчетное насосное давление в системе отопления определяют по формуле, (31) где =12 кПа — перепад давления в подающей и обратной магистралях наружной тепловой сети, кПак
ПаДиаметр горловины элеватора рассчитывают по формуле:(32) мм
Диаметр горловины принимают равным ближайшему стандартному значению (15 мм).Диаметр сопла элеватора определяют по формуле: (33) мм
Диаметр сопла принимают равным ближайшему стандартному значению (7 мм). С учетом диаметра сопла выбирают тип элеватора — ЭДР-4.Заключение
Таким образом, в ходе выполнения курсового проекта были выполнены такие задачи, как: изучение устройства и принципов расчета системы отопления жилого здания, ознакомление с принципом действия и устройством основного технологического оборудования этой системы, выполнен гидравлический расчет трубопроводов, а также расчет поверхности отопительных приборов. Помимо этого рассчитан элеваторный ввод системы отопления, выполнен расчет теплопотерь отапливаемых помещений, а также сделан теплотехнический расчет наружных ограждений здания. Система теплоснабжения отвечают архитектурно-планировочным и конструктивным решениям жилого здания. Библиографический список
СНиП 41−01−2003
Отопление, вентиляция и кондиционирование / Госстрой России. — М.: ГУП ЦПП, 2004
Сан
Пин 2.
1.2. 1002−00 Санитарноэпидемиологические требования к жилым зданиям и помещениям. СНиП 23−01−99* Строительная климатология / Госстрой России. — М.: ГУП ЦПП, 2003. СНиП 31−01−2003
Здания жилые многоквартирные / Госстрой России. — М.: ГУП ЦПП, 2003. СНиП 2.
08.02−89* Общественные здания и сооружения / Госстрой России. — М.: ГУП ЦПП, 2000. СП 41−101−95 Проектирование тепловых пунктов / Госстрой России. — М.: ГУП ЦПП, 1999. СП 41−102−98 Проектирование и монтаж трубопроводов систем отопления с использованием металлополимерных труб / Госстрой России. — М.: ГУП ЦПП, 1999. СНиП 23−02−2003
Тепловая защита здания/ Госстрой России. — М.: ГУП ЦПП, 2003. СП 23−101−2000
Проектирование тепловой защиты зданий / Госстрой России. — М.: ГУП ЦПП, 2001
Богословский В. Н. Отопление. — М.: Высшая школа, 1991
Будасов Б.В., Кашинский В. П. Строительное черчение. — М.: Стройиздат, 1990
Справочник проектировщика. Внутренние санитарно — технические устройства. Часть I. «Отопление». Под ред. Староверова И. Г. — М.: Стройиздат, 1990. ГОСТ 2.105−95. Единая система конструкторской документации. Общие требования к текстовым документам.
Минск: Издательство стандартов, 1995. ГОСТ 21.602−2003
Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Рабочие чертежи. — М.: Издательство стандартов, 2003. ГОСТ 21.1101−92. Основные требования к рабочей документации. — М.: Издательство стандартов, 1993. ГОСТ 21.205−93 Условные обозначения элементов санитарно-технических систем — Минск.: Издательство стандартов, 1993
Ерёмкин А.И., Королёва Т. И. Тепловой режим зданий. Учебное пособие. -М.: Издательство АСВ, 2001
Крупнов Б. А. Отопительные приборы, производимые в России и ближнем зарубежье. — М.: Издательство АСВ, 2002
Полушкин В.И., Русак О. Н., Буруев С. И. и др. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Ч.
1. -СПб.: Профессия, 2002
Правила учета тепловой энергии и теплоносителя. — М.: Издательство НЦ «ЭНАС», 2003
Радиаторные терморегуляторы RTD. Каталоги фирм-иготовителей «Danfoss», «Oventrop», «Herz», «Мытищинская теплосеть» и др. Российская архитектурно-строительная энциклопедия. VI том -М.: Госстрой РФ, 2000
Сканави А.И., Махов Л. И. Отопление. — М.: Издательство АСВ, 2002
Табунщиков Ю.А., Бродач М. М., Шилкин Н. В. «Энергоэффективные издания». М.: АВОК — ПРЕСС, 2003
Худяков А. Д. Теплозащита здания в северных условиях. — М.: Издательство АСВ, 2001
Циркуляционные насосы для отопительных систем: «Grundfos», «Nocchi», «Wilo» и т. д.Щекин Р.В. и др. Справочник по теплоснабжению и вентиляции. Книга первая. «Отопление и теплоснабжение» — Киев.: Будивельник, 1976
Энергосбережение в системах теплоснабжения, вентиляции и кондиционирования воздуха.: Справочное пособие./ под ред. Богусловского Л. Д. -М.: Стройиздат, 1990.
