3. Выбор и конструирование системы отопления

В работе разработана система центрального отопления здания. Источником теплоты является ТЭЦ. Параметры первичного теплоносителя горячей воды Δt = 150/70 ⁰С. В системе отопления теплоносителем является горячая вода с параметрами теплоносителя Δt = 90/70 ⁰С.

Схема индивидуального теплового пункта зависимая с насосным смешиванием воды. Тепловой пункт расположен в подвальном помещении здания. Циркуляция воды в системе отопления осуществляется с помощью смесительного насоса.

Монтаж системы водяного отопления выполнен из комбинации различных материалов (магистральные трубопроводы и стояки выполнены из стальных труб (ГОСТ 3262-75*) , поквартирные горизонтальные ветки из металлополимерных труб). Монтаж металлополимерных труб осуществляется с использованием разъёмных резьбовых и неразъёмных прессовых соединительных элементов – фитингов.

Для поквартирной разводки использована периметральная схема. Она реализуется с использованием металлополимерных труб. Каждый отопительный прибор присоединяется к подающему и обратному трубопроводу. Поквартирные вводы с установкой отключающей арматуры – краны шаровые Techno-A фирмы Danfoss 08007112, фильтра сетчатого из нержавеющей стали Y666 фирмы Danfoss 149В2572, теплосчетчика M-Cal фирмы Danfoss, расположены в санузле. В качестве отопительных приборов использованы алюминиевые литые секционные радиаторы АРРПЗ. Нагревательные приборы подсоединяются по двухтрубной схеме. Для регулировки теплоотдачи приборов на подводках устанавливаются автоматические терморегуляторы типа RTD. Клапан RLV – прямой 003L0142.

Трубопроводы в местах пересечений перекрытий, внутренних стен и перегородок прокладываем в гильзах из негорючих материалов для стальных труб и в защитной гофре для металлополимерных труб. [6]

Удаление воздуха осуществляется через воздушные краны, устанавливаемые на приборах верхних этажей.

Для отключения и регулирования расхода воды на подающем и обратном трубопроводах устанавливаются краны – краны шаровые бронзовые, полнопроходные, разборные, муфтовые типа Х3222 фирмы Danfoss 149В5626А на выходе из теплового пункта и на стояках соответственно (Т_max=100 ⁰C). Прокладка трубопроводов, в помещении скрытая. Магистральные трубопроводы в подвале прокладываются с теплоизоляцией, в качестве которой используется вспененный полиэтилен с замкнутыми порами Термо-FLEX. Горизонтальные трубы прокладываются с уклоном 0,002 в сторону установки спускной арматуры с целью опорожнения системы отопления от воды. На каждом этаже здания устанавливаются спускные краны для опорожнения системы отопления от воды.

4. Тепловой расчет отопительных приборов

Тепловой расчет отопительных приборов заключается в определении необходимой поверхности нагрева или требуемого номинального теплового потока с определением числа приборов, обеспечивающих необходимый тепловой поток от теплоносителя в помещение с целью компенсации тепловых потерь помещения.

4.1. Определяем требуемый номинальный тепловой поток прибора Q_н.т. по формуле

(17)

где Q_пр – требуемая теплопередача прибора в помещении, определяемая по

формуле

Q_пр = Q_п – β_тр Q_тр , Вт, (18)

где Q_п – теплопотери помещения, определяемые в расчете теплового баланса, Вт, таблица 3;

β_тр – поправочный коэффициент, учитывающий долю теплоотдачи теплопроводов, полезную для поддержания заданной температуры воздуха в помещении (β_тр = 0,5 – скрытая прокладка в глухой борозде стены, в каналах и в плинтусах)

Q_тр – суммарная теплоотдача труб проложенных в пределах помещения, определяемая по формуле [15]

Q_труб = q_вl_в + q_гl_г , Вт, (19)

где l_в, l_г – длина вертикальных и горизонтальных труб в пределах помещения, определяемая по аксонометрической схеме, м

q_в, q_г – теплоотдача 1 м открыто проложенных вертикальных и горизонтальных труб, Вт/м, для металлополимерных труб [6]

φ_к – комплексный коэффициент приведения расчетных условий к номинальным, определяемый по формуле

(20)

где n, р, с – коэффициенты, учитывающие вид прибора, материал, расход воды в приборе, схему движения воды [15]

в – коэффициент учета атмосферного давления в данной местности [15],

ψ – коэффициент учета направления движения теплоносителя воды в приборе и вид прибора,

Δt_ср – разность средней температуры воды t_ср в приборе и температуры окружающего воздуха в помещении t_в

, ^ºС, (21)

где t_вх, t_вых – температура воды, входящей в прибор и выходящей из него, ^ºС, определяемые с учетом схемы присоединения прибора к трубам (двухтрубная система),если пренебречь остыванием воды в магистрали и в стояках для двухтрубной водяной системы отопления из металлополимерных труб t_вх=t_г=90 ^ºС, t_вых=t_о=70 ^ºС

ψ =1 – для алюминиевых литых секционных радиаторов типа АРРПЗ,

t_в – температура воздуха в помещении, ^ºС

G_пр – расход воды через прибор, кг/ч, определяемый с учетом схемы присоединения прибора к трубам (двухтрубная система) определяют по формуле

кг/ч

где с – теплоемкость воды, равная 4,19 кДж/кг⁰С

Q_n – теплопотери помещения из таблицы 3, Вт

t_Г , t_о - расчетная температура горячей и охлажденной воды в системе отопления, ^ºС

β₃ – поправочный коэффициент, [15]

β₂ – поправочный коэффициент, зависящий от вида прибора и способа установки [15]

β₁ – поправочный коэффициент на повышение поверхности нагрева, зависящий от шага номенклатурного ряда прибора [15]