Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
КР сети Зайцева.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
17.02.2020
Размер:
228.35 Кб
Скачать

3. Отопление

3.1. Проектирование системы отопления

Расчетные параметры теплоносителя для однотрубных систем 105-70ºС.

На листе ватмана представлены планы 1-ого,2-ого этажей, чердака и подвала с размещением в них трубопровода, а также разрез проектируемого здания и аксонометрия инженерных сетей.

3.2. Гидравлический расчет системы отопления.

Гидравлический расчет системы отопления заключается в определении диаметров трубопроводов, при которых используется располагаемое давление в расчетном циркуляционном кольце и обеспечивается подача к каждому нагревательному прибору расчетного количества воды.

В данной работе производится гидравлический расчет наиболее неблагоприятного циркуляционного кольца системы, которым считается в однотрубной системе – кольцо от элеватора, через весь стояк, наиболее удаленный от теплового центра.

Выявив расчетное большое циркуляционное кольцо, определяем располагаемое давление. Величина располагаемого давления, Па, для систем с механическим побуждением определяется из выражения

ΔPР=ΔPм+0,5ΔPгр

где ΔPм – давление, создаваемое элеватором, величину принимаем 60 Па на один погонный метр кольца:

ΔPм = 60*119,18 = 7150,8 Па

ΔPгр – гравитационное давление, вызываемое охлаждением воды в нагревательных приборах, Па.

В однотрубных системах:

ΔPгр=hприв*(ρ0г)*g ;

где hприв – приведенное расстояние, м, между центрами охлаждения расчетного стояка и нагревания, определяемое по формуле:

hприв = = (630*0,97+420*0,97+560*4,07+420*4,07)/2030 = 2,47 м.

ρ0, ρг – плотность охлажденной и горячей воды, кг/м3

ΔPгр = 2,47(977,71-954,25)*9,81 = 568,5 Па;

ΔPР=ΔPм+0,5ΔPгр = 7150,8 + 0,5*568,5 = 7435,05 Па;

Определяем необходимый расход теплоносителя на участке, кг/ч:

Gуч = 3,6*Qуч/(С*(tг-tо))

где С – удельная теплоемкость воды; С=4,19 кДж/(кг·ºС);

tг ,t0 – расчетные температуры воды в начале и конце стояка,

Определение среднего значения удельного сопротивления на трение в кольце, Па/м,

Rср= (1 - α)0,9* ΔPР/ Ʃli= (1 – 0,25)*0,9*7435,05/119,18 = 42,11 Па/м

где α – доля потерь давления, приходящаяся на местные сопротивления для однотрубных α=0,25;

Σli - сумма длин участков расчетного циркуляционного кольца, м.

Потери давления на трение по длине участка и в местных сопротивлениях определяем по формулам: Z=Pд *Σξ и находим полные потери давления на каждом участке (Rl+Z). Расчет диаметров участков расчетного циркуляционного кольца приведен в таблице 2.

Проверка правильности произведенного гидравлического расчета большого циркуляционного кольца:

7%≤ (0.9* ΔPР–Ʃ(Rl+Z)) / (0.9* ΔPР)*100 ≤12% ;

(0.9* ΔPР–Ʃ(Rl+Z)) / (0.9* ΔPР)*100 =

(0,9*7435,05-6191,4)/ (0,9*7435,05) *100% = 7,47%

7%≤ 7,47% ≤12%

Условие выполнилось

3.3. Определение поверхности нагревательных приборов

Необходимо определить поверхность нагрева и количество секций в каждом из приборов, присоединенных к первому и последнему стоякам расчетного циркуляционного кольца.

В качестве нагревательных приборов принять чугунные радиаторы типа МС 140-98 (площадь одной секции fс=0,24 м2, номинальный тепловой поток qном=725 Вт/м2).

Тепловая нагрузка рассчитываемого прибора Qпр, Вт, определяется с точностью 10 Вт путем распределения теплопотерь помещения на установленные в нем радиаторы. Требуемая площадь радиатора, м2, определяется из выражения

Fпр= Qпр/q пр,

где qпр – расчетная плотность теплового потока в конкретных условиях эксплуатации прибора, Вт/м2

q пр= q ном(Δtср/70)m*( Gпр /360)p

где m – показатель, принимаемый при движении воды в радиаторе «сверху-вниз», равным 1,3;

P – показатель, принимаемый при расходе теплоносителя через прибор Gпр до 60 кг/ч и схеме движения «сверху-вниз», равным 0,02

Δtср – средний температурный напор (tср.пр.-tint), ºС,

где tср.пр.- средняя температура воды в приборе, ºС;

tint – температура внутреннего воздуха в рассматриваемом помещении, ºС.

Средняя температура воды в рассчитываемом приборе tср.пр. с учетом остывания воды в магистральных трубопроводах до расчетного стояка, принимаемого для проектируемых в работе зданий, равным 2 ºС.

Для однотрубной системы отопления:

tср.пр i= tг -2 –

где: - суммарная тепловая нагрузка радиаторов, присоединенных к рассматриваемому стояку по ходу движения воды до рассчитываемого этажеузла, Вт;

β1 –коэффициент учета дополнительного теплового потока устанавливаемых приборов за счет округления сверх расчетной величины для радиатора МС140; β1 =1,05

β2 –коэффициент учитывающий дополнительные теплопотери вследствие размещения приборов у наружных ограждений; для радиаторов β2 =1,02

Gсm – количество воды, поступающее в однотрубный стояк, кг/ч, определяемое по выражению:

Gcm =

Gcm =(3,6*2030*1,05*1,02)/[4,19*(105-2-70)]=56,6 кг/ч

t 1пр1-2 =105-2-(3,6*560*1,05*1,02)/(56,6*4,19) = 93,9 ºС

t 2пр1-2 =105-2-(3,6*420*1,05*1,02)/(56,6*4,19) = 96,17 ºС

t ср 1-2 =(93,9+96,17)/2 = 95,035 ºС

t ср пр1 =(103+93,9)/2 = 98,45 ºС

t ср пр2 =(103+96,17)/2 = 99,585 ºС

t ср пр3 =(95,035+70)/2 = 82,52 ºС

t ср пр4 =(95,035+70)/2 = 82,52 ºС

Δtср=tср. пр. - tint , ºС

Находим количество воды, кг/ч, затекающей приборы. Для однотрубных стояков:

Gпр =G cm * α =56,6*0,5= 28,3 кг/ч

Расчетная плотность теплового потока:

q пр1= 725*[(98,45-20)/70]1,3*(28,3/360)0,02=799,08 Вт/м2

q пр2= 725*[(99,585-20)/70]1,3*(28,3/360)0,02=814,14 Вт/м2

q пр3= 725*[(82,52-20)/70]1,3*(28,3/360)0,02=594,9 Вт/м2

q пр4= 725*[(82,52-20)/70]1,3*(28,3/360)0,02=594,9 Вт/м2

Тогда требуемая площадь радиатора:

Fпр1= Qпр/q пр= 560/799,08 = 0,70 м2

Fпр2= Qпр/q пр= 420/814,14= 0,52 м2

Fпр3= Qпр/q пр= 630/594,9 = 1,06 м2

Fпр4= Qпр/q пр= 420/594,9 = 0,71 м2

Определяем число секций в нагревательном приборе, шт, из выражения:

n= (Fпр * β4 )/(fc* β3)

где β4 - коэффициент, учитывающий способ установки радиатора: у стены без ниши под подоконной доской β4 =1,05

β3 – коэффициент, учитывающий число секций в радиаторе:

β3=0,97+0,06/ Fпр

β3.1=0,97+0,06/ 0,70=1,06

β3.2=0,97+0,06/ 0,52=1,09

β3.3=0,97+0,06/ 1,06=1,03

β3.4=0,97+0,06/ 0,71=1,05

тогда число секций в радиаторе:

n1= Fпр1* β4/(fс3.1)= 0,7*1,05/(0,24*1,06) =2,89 = 3;

n2= Fпр2* β4/(fс3.2) = 0,52*1,05/(0,24*1,09) =2,09 =2 ;

n3= Fпр1* β4/(fс3.3)= 1,06*1,05/(0,24*1,03) =4,5 =5;

n4= Fпр2* β4/(fс3.4) = 0,71*1,05/(0,24*1,05) =2,96 = 3;