- •Епловой режим и теплопотери помещений и зданий
- •Исходные данные
- •Определение термических сопротивлений ограждающих конструкций
- •Определение теплопотерь помещений.
- •Бытовые тепловыделения жилых комнатах 21Вт/м2 :
- •2. Проектирование системы отопления здания
- •2.1. Выбор системы отопления и параметров теплоносителя
- •2.2. Конструирование системы водяного отопления здания
- •2.3. Гидравлический расчет системы отопления
- •3. Расчет нагревательных приборов и оборудования
- •3.1. Выбор типа и расчет нагревательных приборов
- •3.2. Подбор циркуляционных насосов
- •Подача соответствует расходу теплоносителя на отопление обслуживаемого здания.
- •3.3. Устройства для удаления воздуха
- •4. Проектирование системы вентиляции здания
- •4.1. Выбор схемы и конструирование
2. Проектирование системы отопления здания
2.1. Выбор системы отопления и параметров теплоносителя
В качестве источника теплоснабжения используются тепловые сети централизованного теплоснабжения с температурой воды в подающем трубопроводе – 150 °С, обратном – 70 °С, подключение системы отопления к тепловой сети через теплообменник с параметрами теплоносителя 85-60 0С, система побуждения с насосной циркуляцией, перепад давления в теплосети 0,08Мпа. Подключение систем отопления к тепловым сетям осуществлено по зависимой схеме теплоснабжения.
2.2. Конструирование системы водяного отопления здания
В здании принята однотрубная система водяного отопления с верхней разводкой с параметрами теплоносителя tг = 85 0С, tо =60 0С. Тепловой узел размещен в подвале здания, подающие магистрали, проложены на чердаке вдоль продольных наружных стен с уклоном 0,003 в сторону ввода обратные магистрали проложены в подвале..
Стояки проложены, открыто, в том числе в углах здания. Нагревательные приборы присоединены к стоякам на каждом этаже по одному или по два.
В качестве нагревательных приборов использованы стальные радиаторы РСВ 1-2 и 2РСВ 1-2. На разветвлениях трубопроводов в качестве запорной арматуры предусмотрены задвижки. Для опорожнения стояков в их нижней части предусмотрены тройники с заглушками, для удаления воздуха из системы на приборах верхнего этажа установлены воздухоотводчики.
Лестничная клетка оборудована самостоятельным стояком с одним нагревательным прибором, присоединенным по проточной схеме.
2.3. Гидравлический расчет системы отопления
Расчет заключается в подборе диаметров трубопроводов системы отопления таким образом, чтобы при расчетных расходах теплоносителя потери давления в расчетном кольце были не более расчетного циркуляционного давления Рр.
Расчетное циркуляционное давление для рассчитываемого кольца при насосной циркуляции определяется по формуле:
Рр= Рнас+Е Ре,
где Рнас- циркуляционное давление, создаваемое насосом, Па, принимается Рнас=11кПа; Е- доля естественного давления, для однотрубных систем принимается Е=1; Ре- естественное давление вызванное охлаждением воды в системе и определяется по формуле:
Ре= Ре,пр+ Ре, тр,
где Ре, тр- давление возникающее за счет остывания воды в трубах, в системах с верхней разводкой Ре, тр= 150 Па; Ре, пр- давление возникающее за счет остывания воды в приборах, для однотрубных систем водяного отопления при верхней разводке:
Ре, пр= ghпр(ρо-ρг)+ gh1(ρ1-ρг)+ gh2(ρ2-ρг),
Где hпр – вертикальное расстояние от центра генератора тепла до центра нагревательного прибора первого этажа, м; h1, h2 и т. д. – вертикальное расстояние от центра нагревательных приборов одного этажа до центра приборов следующего этажа, м; г ,1, 2, о – плотности воды, поступающей в систему, смеси воды на соответствующем участке и охлажденной воды, кг/м3.
Плотности воды определяются в зависимости от ее температуры по справочным данным или по прил. 5 [1]. Температуру воды на участках стояка однотрубной системы водяного отопления определяют по формуле:
ti = tг –
где tг – температура горячей воды, подаваемой в систему отопления, °С; Qi – суммарная тепловая нагрузка приборов на стояке, расположенных выше (ранее) рассматриваемого участка по течению воды, Вт; tст – перепад температур теплоносителя на стояке, равный разности (tг–tо), °С; Qст – тепловая нагрузка стояка, Вт.
Определяются температуры воды на последовательных участках стояка ст. 4
t1 = 85 – 3400×25 / 8900 = 75,5 °С.
t2 = 85 – 5900×25 / 8900 = 68,4 °С.
По прил. 5 [1] определены соответствующие плотности воды: г = 968,6 кг/м3;
о = 983,2 кг/м3; 1 = 974,8 /м3; 2 = 978,9 кг/м3.
Положение центра водонагревателя назначено на 0,5 м выше пола подвала, т. е. расстояние от центра водонагревателя до центра прибора 1-го этажа 2,5 м. По формуле определяется давление от остывания воды в приборах:
Ре, пр= ghпр(ρо-ρг)+ gh1(ρ1-ρг)+ gh2(ρ2-ρг),
Ре. пр = 9,81* 2,5(983,2– 968,6) + 9,81 * 2,8(978,9– 968,6)+9,81*2,8(974,8-968,6) = 811,3 Па.
ΔРе = ΔРе пр. + ΔРе тр.
Ре = 811,3 + 150 = 961,3 Па.
Расчетное циркуляционное давление в кольце равно:
Рр= 11000+1*961,3=11961,3
Определяется среднее значение удельных потерь давления по формуле:
Rср = 0,65
Rср = 0,65*11961,3/80,7=96,34 Па/м2
По прил. 6 [1] назначены коэффициенты условий работы приборов 1 = 1,04,
2 = 1,01.
Расчетные потоки (Qуч) теплоты для участков системы определяются по формуле:
Qуч = ΣQ1 β1 β2
где ΣQ1 – сумма тепловых нагрузок нагревательных приборов, к которым подводится теплоноситель по данному участку;β1 и β2 – коэффициенты условий работы прибора (прил. 6 [1]).
Расходы воды (Gуч) на участках расчетного циркуляционного кольца определяются по формуле:
Gуч = 3,6 ;
По определённым значениям Rср и Gуч по номограмме прил.10 [1] подбираются диаметр трубы на участке d; потери давления R; скорость движения воды V; динамическое давление Pv.
После выполнения расчета проверяется условие:
Σ(Rl + Z) < ΔPp,
где l – длины участков, м; Rl – потери давления по длине участков; Z – потери давления в местных сопротивлениях на участках, Па; Rl + Z – суммарные потери давления на участках;
Потери давления в местных сопротивлениях определяются:
Z = Σξ Pv,
где Σξ - сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке
Все данные сводятся в табл. 2.1.