8.Конструирование и расчет однотрубной системы отопления.
8.1. Конструирование системы отопления, определение расчетного теплового потока и расхода теплоносителя для отопительных приборов, расчетной мощности системы отопления.
Последовательность конструирования системы отопления:
1.На планах этажей наносим местоположение отопительных приборов (обязательно под окнами, а также у протяженных наружных стен).
2.Намечаем местоположение стояков.
3.Местоположение стояков переносим на план чердака и подвала. Вычерчиваем магистральные теплопроводы для 4-х веток системы отопления.
4.На планах чердака указываем не местоположение стояка, а точку врезки стояка в магистраль. На плане подвала наносятся магистрали и точки врезки стояков в магистрали.
5.На плане обозначается местоположение помещения для теплового пункта, куда подводим питающие магистрали системы отопления.
6.При проектировании магистралей необходимо обозначить местоположение неподвижных опор для компенсации температурных удлинений. На вертикальных участках стояков обязательно устраивается неподвижная опора.
7.Для выпуска воздуха при верхней разводке предусматриваются воздухосборники в концевой части каждой ветки. При нижней разводке воздух удаляется через воздушные краны радиаторов верхних этажей.
8.Вычерчиваем аксонометрическую схему системы отопления.
Расчетная мощность системы отопления определяется по формуле:
,
Вт;
где
- расчетная мощность системы отопления,
Вт;
- тепловая нагрузка
здания, Вт.
8.2.Конструирование, тепло-гидравлический расчет и подбор оборудования теплового пункта при зависимой схеме подключения.
В тепловом пункте для однотрубной системы отопления при зависимой схеме подключения проходят трубы d=65мм. Длину трубопроводов в тепловом пункте принимаем l=10м.
Местные сопротивления:
- 6 шаровых кранов;
- 1 обратный клапан;
- 2 фильтра;
- трехходовой клапан.
Тогда потери давления в тепловом пункте составят:
ΔPт.п.=2ΔPф+ΔPо.к.+ ΔPз-хх.кл.+ ΔPуч.
Примем фильтр «термоблока» ФС-80. Для d=65мм пропускная способность kv=130 м3/ч.
ΔPф=
Па.
Примем обратный клапан КО-80 с kv=85 м3/ч.
ΔPо.к=
Па.
При выборе трехходового клапана следует ориентироваться на соотношение kv3-хх.кл.=(2…3)Vс.о.. Таким образом необходимо kvтреб.=(7,1…10,6)м3/ч.Примем установку трехходового клапана типа КСТ50 Витебского завода с kv=10 м3/ч.
ΔPз-хх.кл=12461Па.
Определим характеристику сопротивления трубопровода теплового пункта (6 шаровых клапанов – местные сопротивления).
S=
Па/(кг/ч)2
ΔPуч.=G2*S=236Па.
Тогда ΔPт.п.=2*74+172+12461+236=13016Па.
8.3.Гидравлический расчет однотрубной системы отопления методом характеристик сопротивлений. Подбор насоса циркуляционного.
Определяем расчетное направление – через наиболее нагруженный из самых удаленных стояков наиболее нагруженной ветки. Расчет ведем по методу характеристик сопротивления. Результаты расчета сводим в таблицу.
В ней: Qt – расчетная нагрузка, Вт;
G
– часовой расход теплоносителя, кг/ч,
определяется по формуле:
;
lуч – длина участка, м, определяется по чертежу;
dу – диаметр участков системы отопления, мм, определяется по номограмме, в зависимости от G и от V;
приведенный
коэффициент гидравлического трения,
определяется по табл.10.7.[2];
сумма
коэффициентов местных сопротивлений
на участках;
приведенный
коэффициент местного сопротивления
участка, равен:
;
А – удельное динамическое давление на участке, Па/(кг/ч)2 ;
S
– значение характеристики участка,
Па/(кг/ч)2
, определяется:
;
потеря
давления на участке теплопровода, Па,
определяется:
.
Все расчеты сводятся в таблицу.
На основании гидравлического расчета подбираем балансовые клапаны на стояках по расчетному направлению. Расчет сводим в таблицу:
Балансирование и увязка остальных стояков расчетного кольца |
|||||||||
№ст |
Qt,Вт |
G,кг/ч |
Sст*104 |
ΔРст |
ΔР3х.кл. |
Рр.ст. |
Характеристика клапанов |
||
ΔРкл |
Кv |
n |
|||||||
1 |
2 |
3 |
1 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
13 |
3938 |
135 |
794 |
|
|
|
1000 |
1,35 |
2,5 |
14 |
3953 |
136 |
794 |
1468 |
725 |
3249 |
1056 |
1,32 |
2,4 |
15 |
3953 |
136 |
794 |
1468 |
725 |
3750 |
1557 |
1,09 |
2,1 |
16 |
4263 |
147 |
794 |
1708 |
880 |
4652 |
2064 |
1,02 |
2 |
17 |
5917 |
204 |
794 |
3289 |
1700 |
5076 |
87 |
6,91 |
6 |
18 |
3444 |
118 |
794 |
1114 |
570 |
5415 |
3731 |
0,61 |
1,1 |
где: КV – пропускная способность клапана;
n – количество оборотов, начиная с полного закрытия;
ΔР – потеря давления в клапане.