7 Проектирование системы отопления
7.1 Конструирование системы отопления
Систему отопления, вид и параметры теплоносителя, а также типы нагревательных приборов принимают в соответствии с характером, назначением зданий и сооружений. Выбор производят в соответствии с требованиями санитарных и противопожарных норм и технико-экономическими обоснованиями.
В данной расчетно-графической работе отопления жилого здания принята однотрубная система водяного отопления с нижней разводкой, с тупиковым движением воды, с параметрами теплоносителя в системе 150–70ºС. Понижение температуры теплоносителя от величины, указанной в задании (на вводе в здание) до 105ºС осуществляется в элеваторном узле на тепловом пункте, который размещается в подвале. Прокладка трубопроводов в помещениях – открытая.
7.2 Гидравлический расчет системы отопления
Гидравлический расчет трубопроводов в данной расчетно-графической работе производится для наиболее протяжённой и нагруженной ветви системы отопления.
Целью гидравлического расчета теплопроводов является подбор таких диаметров трубопроводов, при которых на всех расчетных участках системы расход теплоносителя обеспечивает заданные тепловые нагрузки приборов.
На аксонометрической схеме выбирается главное циркуляционное кольцо. В однотрубных, тупиковой системе это замкнутый контур от теплового пункта до расчетного стояка по обратке в тепловой пункт. В данном случае это стояк №10.
Рассчитываем значение естественного циркуляционного давления, возникающего в расчетном кольце от охлаждения воды в нагревательных приборах по формуле:
(7.1)
Qi*hi-сумма произведений теплопотерь от условного центра нагрева до условного центра охлаждения;
Q1h1=677*1.9=1286,3
Q2h2=607*5.14=3119,98
Q3h3=725*8.4=6090
β – среднее приращение плотности (объемной массы) при понижении температуры воды на 1ºС (принимаем β=0,66);
β1 - коэффициент учета дополнительного теплового потока при округлении сверх расчетных величин (принимаем β=1,04)
β2 - коэффициент учета дополнительных потерь теплоты отопительными приборами (принимаем β=1,02)
Определяем расход воды на каждом участке.
–
расход
воды на участке по формуле:
(7.2)
где
– тепловая нагрузка соответствующего
участка,
;
С
– удельная массовая теплоемкость воды,
равная 4,19
Находим средние удельные потери давления на трение
Определяем
расчетное циркуляционное давление
,
по формуле
,
(7.3)
где Б – поправочный коэффициент, учитывающий значение естественного циркуляционного давления в период поддержания расчётного гидравлического режима в системе, для однотрубных систем он равен 1;
ΔРн - давление создаваемое насосом или элеватором, в нашем случае
ΔРн = 100Σl = 100·103,2 = 10320 Па
Таким образом:
Па,
а
Па/м
Определяют общие потери давления по формуле:
(7.4)
где Z можно найти по формуле:
Па
(7.5)
Для удовлетворительного функционирования запроектированной системы отопления необходимо выполнение условия:
Результаты гидравлического расчета представлены в таблице 7.1.
№уч-ка |
Qуч-ка |
Gуч-ка |
l |
d |
w |
Rф |
Rфl |
∑ξ |
Z |
Рдин |
Rф+Z |
Примечание |
1 |
53300 |
1388 |
3,7 |
32 |
0,406 |
80 |
296,0 |
9 |
7,3 |
80,8 |
303,27 |
вентиль, |
2 |
25381 |
661 |
0,2 |
25 |
0,328 |
80 |
16,0 |
12 |
6,4 |
53,14 |
22,38 |
вентиль, крестовина на ответвление |
3 |
23482 |
611 |
5,8 |
25 |
0,308 |
70 |
406,0 |
1 |
0,5 |
46,49 |
406,46 |
отвод под углом 90 |
4 |
21265 |
554 |
1,9 |
20 |
0,288 |
180 |
342,0 |
2 |
0,8 |
40,6 |
342,81 |
отвод под углом 90 |
5 |
19166 |
499 |
5,7 |
20 |
0,392 |
140 |
798,0 |
1,5 |
1,1 |
75,31 |
799,13 |
отвод под углом 90 |
6 |
16235 |
423 |
4,5 |
20 |
0,332 |
100 |
450,0 |
3 |
1,6 |
54,52 |
451,64 |
отвод под углом 90 |
7 |
12646 |
329 |
4,7 |
20 |
0,312 |
90 |
423,0 |
3 |
1,4 |
47,66 |
424,43 |
отвод под углом 90 |
8 |
10444 |
272 |
5,4 |
20 |
0,23 |
50 |
270,0 |
1,5 |
0,4 |
26,48 |
270,40 |
отвод под углом 90 |
9 |
8107 |
211 |
6 |
15 |
0,318 |
140 |
840,0 |
3 |
1,5 |
49,41 |
841,48 |
отвод под углом 90 |
10 |
5770 |
150 |
1,9 |
15 |
0,223 |
70 |
133,0 |
4,5 |
1,1 |
24,42 |
134,10 |
, 2 отвода под углом 90 |
11 |
3894 |
101 |
3,1 |
15 |
0,223 |
70 |
217,0 |
1,5 |
0,4 |
24,42 |
217,37 |
отвод под углом 90 |
12 |
2009 |
52 |
27,5 |
15 |
0,223 |
70 |
1925,0 |
48,5 |
11,8 |
24,42 |
1936,84 |
,2 вентиля, скоба, 3кран трехходовой,3троиник на проход, отвод под углом 90 |
11' |
3894 |
101 |
3,4 |
15 |
0,223 |
70 |
238,0 |
1,5 |
0,4 |
24,42 |
238,37 |
отвод под углом 90 |
10' |
5770 |
150 |
1,9 |
15 |
0,223 |
70 |
133,0 |
7,5 |
1,8 |
24,42 |
134,83 |
2 отвода под углом 90, |
9' |
8107 |
211 |
6 |
15 |
0,318 |
140 |
840,0 |
7,5 |
3,7 |
49,41 |
843,71 |
2 отвода под углом 90 |
8' |
10444 |
272 |
5,1 |
20 |
0,23 |
50 |
255,0 |
4,5 |
1,2 |
26,48 |
256,19 |
отвод под углом 90 |
7' |
12646 |
329 |
4,7 |
20 |
0,312 |
90 |
423,0 |
5 |
2,4 |
47,66 |
425,38 |
отвод под углом 90 |
6' |
16235 |
423 |
4,5 |
20 |
0,332 |
100 |
450,0 |
5 |
2,7 |
54,52 |
452,73 |
2 отвода под углом 90, |
5' |
19166 |
499 |
5,4 |
20 |
0,392 |
140 |
756,0 |
3 |
2,3 |
75,31 |
758,26 |
отвод под углом 90 |
4' |
21265 |
554 |
2,1 |
20 |
0,288 |
180 |
378,0 |
5 |
2,0 |
40,6 |
380,03 |
2 отвода под углом 90 |
3' |
23482 |
611 |
5,5 |
25 |
0,308 |
80 |
440,0 |
3 |
1,4 |
46,49 |
441,39 |
отвод под углом 90 |
2' |
25381 |
661 |
0,45 |
25 |
0,328 |
80 |
36,0 |
12 |
6,4 |
53,14 |
42,38 |
вентиль, крестовина на ответвление |
1' |
53300 |
1388 |
3,7 |
32 |
0,406 |
80 |
296,0 |
9 |
7,3 |
80,8 |
303,27 |
вентиль |
|
|
|
103,2 |
|
|
|
|
|
|
|
10426,85 |
|
Таблица 7.1 Результаты гидравлического расчета