3. Техническое обоснование принятой системы отопления
В данном проекте предусмотрена горизонтальная двухтрубная система отопления с установкой счетчиков воды для поквартирного учета расхода теплоносителя на отопление. Регулирование теплоотдачи производится с помощью клапанов с предварительной настройкой RA.
Для отключения ветвей при проведении ремонтных работ и регулирования теплоотдачи, на них предусматривается установка автоматических балансировочных клапанов серии ASV, на стояках - ручных клапанов серии MSV, на магистралях – вентилей и спускников. Удаление воздуха из системы отопления производится с помощью воздушных кранов, устанавливаемых в верхних пробках нагревательных приборов.
Подающий и обратный трубопроводы стояков прокладываются открыто. Горизонтальные трубопроводы ветвей прокладываются в плинтусе. Магистральные трубопроводы прокладываются в подвале с уклоном в сторону узла управления, теплоизолируются.
Теплоноситель – вода с параметрами 90/70 °C.
В качестве нагревательных приборов приняты:
- в жилых комнатах – алюминиевые радиаторы Global VIP 500;
- в ванных комнатах – радиатор Novella PN 03 DEC;
- в лестничной клетке и лифтовом помещении – конвектор без кожуха типа "Аккорд" K2A-1,445к;
Присоединение нагревательных приборов в лестничной клетке к системе отопления производится по предвключенной схеме перед теплообменником. Присоединение системы отопления к наружной тепловой сети производится по независимой схеме с теплообменником и циркуляционными насосами.
4 Гидравлический расчет системы отопления
Целью гидравлического расчета является подбор диаметров трубопроводов таким образом, чтобы в зависимости от располагаемого давления добиться намеченного распределения потоков теплоносителя.
4.1 Гидравлический расчет главного циркуляционного кольца
Расчет ведется для самого нагруженного и самого удаленного от узла управления стояка и наиболее низко расположенной поквартирной ветви.
4.1.1 Расчет ветви первого и второго этажа
Расчёт выполняется по удельным линейным потерям давления и ведется в табличной форме.
Таблица 4.1 Гидравлический расчет ветви 1 этажа
№ участка |
Q, Вт |
G, кг/ч |
l, м |
d, мм |
v, м/с |
R, Па/м |
Rl, Па |
Σξ |
Z, Па |
Rl+Z, Па |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
1-2 |
912 |
39,2 |
6,1 |
16х2 |
0,096 |
23 |
140 |
8 |
36 |
176 |
2-3 |
1618 |
69,6 |
2,3 |
16х2 |
0,171 |
52 |
120 |
1 |
14 |
134 |
3-4 |
2547 |
109,5 |
8,2 |
16х2 |
0,269 |
111 |
910 |
2,5 |
88 |
998 |
4-5 |
2757 |
118,6 |
3 |
16х2 |
0,291 |
127 |
381 |
3 |
123 |
504 |
5-6 |
4677 |
201,1 |
0,7 |
20х2 |
0,278 |
79 |
55 |
3 |
112 |
168 |
6-а |
35852 |
1541,6 |
2,2 |
32 |
0,412 |
77 |
169 |
1 |
82 |
252 |
а-7 |
35852 |
1541,6 |
8,4 |
32 |
0,412 |
77 |
647 |
3 |
247 |
894 |
7-уу |
65942 |
2835,5 |
12,7 |
40 |
0,582 |
126 |
1600 |
2 |
329 |
1929 |
уу-8 |
65942 |
2835,5 |
11,6 |
40 |
0,582 |
126 |
1462 |
2 |
329 |
1790 |
8-б |
35852 |
1541,6 |
8,6 |
32 |
0,412 |
77 |
662 |
1,5 |
123 |
786 |
б-9 |
35852 |
1541,6 |
2,7 |
32 |
0,412 |
77 |
208 |
1 |
82 |
290 |
9-10 |
4677 |
201,1 |
1,4 |
20х2 |
0,278 |
79 |
111 |
3 |
112 |
223 |
10-11 |
2757 |
118,6 |
3 |
16х2 |
0,291 |
127 |
381 |
3 |
123 |
504 |
11-12 |
2547 |
109,5 |
6,6 |
16х2 |
0,269 |
111 |
733 |
2,5 |
88 |
820 |
12-13 |
1618 |
69,6 |
2,4 |
16х2 |
0,171 |
52 |
125 |
1 |
14 |
139 |
13-14 |
912 |
39,2 |
6,3 |
16х2 |
0,096 |
23 |
145 |
8 |
36 |
181 |
Таблица 4.2 Гидравлический расчет ветви 2 этажа
№ участка |
Q, Вт |
G, кг/ч |
l, м |
d, мм |
v, м/с |
R, Па/м |
Rl, Па |
Σξ |
Z, Па |
Rl+Z, Па |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
1'-2' |
772 |
33,2 |
6,1 |
16х2 |
0,082 |
19 |
116 |
8 |
26 |
142 |
2'-3' |
1378 |
59,3 |
2,3 |
16х2 |
0,146 |
40 |
92 |
1 |
10 |
102 |
3'-4' |
2177 |
93,6 |
8,2 |
16х2 |
0,23 |
85 |
697 |
2,5 |
64 |
761 |
4'-5' |
2307 |
99,2 |
3 |
16х2 |
0,244 |
93 |
279 |
3 |
87 |
366 |
5'-6' |
3837 |
165,0 |
0,7 |
18х2 |
0,298 |
109 |
76 |
3 |
129 |
206 |
6'-6 |
31175 |
1340,5 |
3 |
32 |
0,347 |
64 |
192 |
1 |
58 |
250 |
9-9' |
31175 |
1340,5 |
3 |
32 |
0,347 |
64 |
192 |
1 |
58 |
250 |
9-10 |
3837 |
165,0 |
1,4 |
18х2 |
0,298 |
109 |
153 |
3 |
129 |
282 |
10-11 |
2307 |
99,2 |
3 |
16х2 |
0,244 |
93 |
279 |
3 |
87 |
366 |
11-12 |
2177 |
93,6 |
6,6 |
16х2 |
0,23 |
85 |
561 |
2,5 |
64 |
625 |
12-13 |
1378 |
59,3 |
2,4 |
16х2 |
0,146 |
40 |
96 |
1 |
10 |
106 |
13-14 |
772 |
33,2 |
6,3 |
16х2 |
0,082 |
19 |
120 |
8 |
26 |
146 |
Расход теплоносителя на участке определяется по формуле 4.1
кг/ч;
(4.1)
где Q тепловая нагрузка участка, Вт;
Т1, Т2 –параметры теплоносителя в системе, ˚С, 90/70˚С.
Средние удельные потери давления на трение принимаем Rср = 150 Па/м.
В зависимости от средних удельных потерь на трение Rср и расхода G на соответствующем участке по табл. II.1 прил. II [3] определяются действительные значения R, d и V, где:
d - диаметр участка трубопровода, мм;
V - скорость движения теплоносителя на участке, м/с;
R - удельные потери давления на трение, Па/м;
R·l - потери давления на трение, Па;
Σξ- сумма коэффициентов местных сопротивлений (с. 259, табл. II.11, прил. II [3]).
Наименование и коэффициенты местных сопротивлений на каждом участке приборной ветки заносятся в таблицу 4.2.
Таблица 4.2. Коэффициенты местных сопротивлений
№ участ-ка |
Диаметр участка, мм |
Наименование местного сопротивления |
Количество, шт |
ξ |
Σξ |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1-2 |
16х2 |
Радиатор Отвод 90° Тройник проходной |
½ 4 1 |
2 1,5 1 |
8 |
2-3 |
16х2 |
Тройник проходной |
1 |
1 |
1 |
3-4 |
16х2 |
Отвод 90° Тройник проходной |
1 1 |
1,5 1 |
2,5 |
4-5 |
16х2 |
Тройник противоточный |
1 |
3 |
3 |
5-6 |
20х2 |
Отвод 90° Тройник поворотный |
1 1 |
1,5 1,5 |
3 |
6-а |
32 |
Отвод 90° |
1 |
1 |
1 |
а-7 |
32 |
Тройник противоточный |
1 |
3 |
3 |
7-уу |
40 |
Отвод 90° |
4 |
0,5 |
2 |
уу-8 |
40 |
Отвод 90° |
4 |
0,5 |
2 |
8-б |
32 |
Тройник поворотный |
1 |
1,5 |
1,5 |
б-9 |
32 |
Отвод 90° |
1 |
1 |
1 |
9-10 |
20х2 |
Отвод 90° Тройник поворотный |
1 1 |
1,5 1,5 |
3 |
10-11 |
16х2 |
Тройник противоточный |
1 |
3 |
3 |
11-12 |
16х2 |
Отвод 90° Тройник проходной |
1 1 |
1,5 1 |
2,5 |
12-13 |
16х2 |
Тройник проходной |
1 |
1 |
1 |
13-14 |
16х2 |
Радиатор Отвод 90° Тройник проходной |
½ 4 1 |
2 1,5 1 |
8 |
Z – потери давления в местных сопротивлениях, Па, определяется по формуле
Па;
(4.2)
где ρ – плотность воды, кг/м3;
ν – скорость движения теплоносителя на участке, м/с;
Rl+Z – потери давления на расчетном участке, Па;
Σ(Rl+Z)i-(i+n) – потери давления в расчётной ветви, Па.