3.Проектирование системы отопления здания

В здании проектируется закрытая система теплоснабжения .Подключение системы отопления здания к тепловой сети происходит через гидроэлеватор, за счет перепада давления в теплосети. Применяется нижняя разводка стояков, стояки проектируются однотрубные. Теплоотдающие элементы располагаются в каждой из комнат под окнами или у стен, в угловых комнатах. Рекомендуется предусмотреть самостоятельный стояк на лестничной клетке.

В системах с насосной циркуляцией при нижней разводке расчетное циркуляционное давление Р_р, Па, принимается равным

Р_р = Р_нас +ЕРe.

Р_нас-Циркуляционное давление, создаваемое гидроэлеватором

Рe-естественное давление , вызванное охлаждением воды в системе.

Е-доля естественного давления(Е=1)

Данные для расчета давления: t_г = 95 ⁰С, t_о = 70 ⁰С, Т = 150 ⁰С, Перепад давления в теплосети по формуле:

Рe=Рeпр

Рeпр=h₁g*(P₃-P₁)+h₂g*(P_охл*P_г)

t_i = t_г-Q/Q_ст*(t_г- t_о)

Р_нас находится по формуле :

Р_нас=Р_нас/(1,4*(1+И)^2)

И- коэффициент смешения находится по формуле :

И=(Т-t_г)/(t_г-t_охл)

Коэффициенты условий работы приборов по прил. 6 приняты равными ₁ =1,04, ₂ = 1,02.

Потери участка Q_уч находятся по формуле

Q_уч =  Q₁ ₁ ₂

Расходы воды G_уч определены по формуле

G_уч = 3,6 Q_уч /4,2 (t_г - t_о)

Р_нас=0,12/(1,4*(1+2,2)^2)=0,008МПа=8000Па

Т=150, t_г=95 t_о=70

И=150-95/(95-70)=55/25=2,2

t₁=95-(95-70)*1360/(1360+1360+1270+1270)=88.3⁰С

t₃=95-(95-70)*(1360+1207+1207)/(1360+1360+1207+1207)=76.6⁰С

Плотности P беру из прил.5

P₁=966.47 кг/м³

Р₃=973,92 кг/м³

Р_г=961,92 кг/м³

Р_о = 977,81 кг/м³

Рe=2,8*9,81*(973,92-966,47)+2*9,81*(977,81-961,92)=516,3Па

Р_р = 8000+1*516,3=8516,3Па

Все расчеты сведены в табл. 3.1. Диаметры трубопроводов на участках назначены такими, при которых удельные потери давления на трение примерно соответствуют R_ср , из определения по формуле

R_ср = P_р / L,

при суммарной длине участков в кольце  L=81,2 м.

R_ср = 8516,3/81,2=104,8Па/м.

Коэффициенты местных сопротивлений на участках определены по прил. 7 и 8 и описаны в табл. 3.2

Производится расчет одного кольца – самого большого. Необходимое условие для большого кольца – обеспечение движения воды от возникающего напора.

В итоге потери напора в большом кольце составляют 6644,3Па, что не превышает расчетного циркуляционного давления р_р = 8516,3 Па, запас давления составляет

(8516,3 – 6644,3) 100/8516,3 = 21 %.

Таким образом, работоспособность расчетного кольца системы отопления при назначенных диаметрах в заданных условиях обеспечена (допускается 30%).

Таб.3.2Описание местных сопротивлений в системе отопления

Номер участка	Диаметр d, мм	Местное сопротивление	Коэффициент местного сопротивления	
1-2	50	Задвижка Отвод 900 Тройник на ответвление Тройник на проходе	0,5 0,5 1,5 1	3,5
2-3	32	тройник на ответвлении вентиль прямоточный	1,5 2	3,5
3-4	25	тройник на проходе	1	1
4-5	25	тройник на проходе	1	1
5-6	20	тройник на проходе	0,5	0,5
6-7	20	Отвод 900	0,5	0,5
7-7’	20	2 проходных канала 2 тройника на проходе 2радиаторных узла с движением воды снизу вверх, d=25-20-20 2 радиаторных узла с движением воды с верху вниз, d=25-20-20	2 х 2 1 5,1*2 2,8*2	20,8
7’-6’	20	Отвод 900	0,5	0,5
6’-5’	20	Тройник на проходе	0,5	1
5’-4’	25	Тройник на проходе	1	1
4’-3’	25	Тройник на проходе	1	1
3’-2’	32	тройник на ответвлении вентиль прямоточный	1,5 2	3,5
2’-1’	50	Задвижка Отвод 900 Тройник н ответвление Тройник на проходе	0,5 0,5 1,5 1	3,5