Конструирование отопительной системы и расчет ее элементов
Отопление проектируется для создания в помещениях комфортного температурного эксплуатационного режима в холодный и переходный периоды года. Все решения по отоплению должны соответствовать требованиям СНиП 2.04.05-91* [6] и изменениям № 3 Госстроя России от 20.10.2002, № 37.
Проектирование должно предусматривать возможность применения поквартирных и секционных однотрубных систем с устройствами для учета расхода тепловой энергии и автоматизации работы. Конструкция системы должна позволять переводить работу на другие виды энергии, в частности, на электрическую энергию, на газ (в аварийных ситуациях). При этом предполагается обеспечение нормальных условий жизни или же ведения технологического процесса.
Проектирование теплоснабжения
Проектом (работой) предусматривается разработка двух видов теплоснабжения:
а) обеспечение теплом от малой встроенной котельной, оборудованной секционными котлами типа ВНИИСТО и б) теплоснабжение от городских теплофикационных сетей.
Вид теплоснабжения оговаривается техническим заданием на курсовую работу.
Проектирование теплового пункта
Второй вариант теплоснабжения предусматривается от теплофикационных сетей. В курсовой работе (проекте) предусматриваются следующие варианты температур теплофикационной воды: 170 - 70 °С; 150 - 70 °С; 130 - 70 °С. Помещениям теплового пункта предъявляются аналогичные к котельным требования. Высота теплового пункта в специальном подвале назначается не менее 2,2м.
Проектирование планировочных решений как котельной, так и теплового пункта является специальным заданием для каждого студента.
Расчет коэффициента смещения проводится по формуле:
U=
=
1
где Т1 - температура перегретой воды теплофикационной сети, оС;
tг, - температура горячей воды системы отопления, оС;
tо - температура охлажденной проектируемой отопительной системы, С.
Определение количества смешанной горячей воды:
G
=2471,22
кг/ч
где ß1 - коэффициент дополнительного теплового потока, учитывающий тип устанавливаемых нагревательных приборов, на округление расчетных величин.
ß2 - коэффициент дополнительных потерь тепла отопительными приборами у наружных стен (за радиаторной поверхностью с гола).
Вычисляется количество сетевой теплофикационной воды по формуле:
Gсет=
=1306,59 кг/ч
Гидравлический расчет
По окончании конструирования системы выполняется расчет основных труб разводящих магистралей и стояков по формуле:
где ΔP - потеря давления сопротивления на рассматриваемом участке трубопровода, Па;
λ’- коэффициент сопротивления трубы движению теплоносителя;
l - длина рассчитываемого участка, м;
d - искомый диаметр рассчитываемого трубопровода, м;
ρ - плотность теплоносителя, кг/м3;
ω - скорость движения теплоносителя в трубе, м/с;
ζ - коэффициент динамического, местного сопротивления
Гидравлический расчет выполняется в табличной форме:
Пример расчета
1. Рассматриваемый участок 1.
2. Тепловая нагрузка Qoc=63593,25 [Вт]
3. Количество теплоносителя
Goc=
[кг/час]
4. Длина участка l=14 м
5. Сопротивление труб Rт=28 Па
6. Диаметр участка d=50 мм
7. Скорость движения теплоносителя w=0,312 м/с
8. Скорость давления
Pd=
[м/с]