11 Тепловые нагрузки

Расчетная производительность автономной котельной, пристроенной к жилому дому определяется суммой расходов тепла на отопление при максимальном режиме (Q_omax) и расходов тепла на ГВС в среднем режиме (Q_hm).

Так как отсутствует проект на отопление, тепловая нагрузку на отопление, Вт, для расчетного режима определяем по укрупненным показателям по формуле:

, (17)

где q_o– укрупненный показатель максимального теплового потока на отопление для 1м², принимается по [2], Вт/м²;

А – общая площадь жилого здания, м².

Расчетную производительность автономной котельной, кВт, определяем по формуле:

, (18)

где Q_omax– максимальный тепловой поток (нагрузка) на отопление, определенная по (17), кВт;

Q_hm–средний тепловой поток на ГВС, определенный по (14), кВт.

125030 + 12181 = 137211 Вт;

Тепловая нагрузка на отопление здания в среднем режиме, кВт, определяется по формуле:

= ·, (19)

где Q_omax– тоже, что в (17), кВт;

t_в – средняя температура внутреннего воздуха отапливаемых помещений жилого здания, равная 20 ºС;

t_ср – средняя температура наружного воздуха в наиболее холодный месяц, определяемая по [3], ºС;

t_ро – расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления, определяемая по [3], ºС.

= · = 78450 Вт;

Единичная тепловая мощность теплогенератора определяется по формуле:

, (20)

гдеQ_om - тепловая нагрузка на отопление здания в среднем режиме, определенная по (19), МВт;

Q_hm – средний тепловой поток на ГВС, определенный по (14), МВт.

= 90631 кВт.

Исходя из расчетов, марка теплогенератора на твердом топливе КС–ТГВ «Самрат-90» для автономной котельной была принятапо[2].

12 Объемно-планировочные и конструктивные решения

При проектировании здания автономной котельной следует руководствоваться требованиями СНиП II-35-76, а также требованиям СНиП тех зданий и сооружений, для теплоснабжения которых она предназначена.

В автономной котельной рекомендуется применять котлы полной заводской готовности. Целесообразна поставка укрупненных блоков оборудования и трубопроводов, стыкующихся на месте монтажа.

В автономной котельной с постоянным пребыванием обслуживающего персонала (котлы, работающие на твердом топливе) следует предусматривать уборную с умывальником, шкаф для хранения одежды и место для приема пищи.

Минимальная высота помещений котельной от отметки чистого пола до низа выступающих конструкций перекрытия (в свету) должна быть не менее 2,5 м.

13 Подбор сетевых (циркуляционных) насосов первичного контура и насосов гвс

В автономных котельных следует устанавливать следующие виды насосов:

- насосы первичного контура для подачи воды от котлов подогревателям ГВС;

- сетевые насосы систем отопления (насосы вторичного контура);

- сетевые насосы ГВС;

- циркуляционные насосы ГВС.

Число насосов любого назначения принимается не менее двух (один - рабочий, один – резервный). Для предотвращения циркуляции через резервный насос в обвязке насосов установлены обратные клапаны.

Производительность насосов первичного контура (котел - водонагреватель ГВС), м³/ч определяется по формуле:

, (21)

гдеQ_hmax – максимальный тепловой поток на ГВС, определенный по (13), кВт;

τ₁ – температура греющей воды на выходе из котла, принимаем 100 ºС;

τ₂ - температура воды на входе в котел, равная 70 ºС;

с – теплоемкость воды, равная 4,187 кДж/кг·гр.

= 1,86 м³/ч;

Напор насосов первичного контура, м, определяется по формуле:

= 0,1 · (∆+ ∆+ ∆+ 30), (22)

где ∆P_к– гидравлическое сопротивление котла, кПа, из за отсутствия данных, принимаем 5 кПа;

∆Р_гр– потери давления в пластинчатом водоподогревателе ГВС по греющей воде, определенные в прил. А, кПа;

∆Р_т – гидравлические потери в трубопроводах обвязки котел – водоподогреватель ГВС, принимаем в проекте 3 кПа.

= 0,1 · (5 + 2,1 + 3 + 30) = 4,01 м;

По данным производительности и напора подбираем насос первичного контура марки – GrundfosCRN3-2 A-FGJ-G-E-HQQE.

Производительность сетевых насосов отопления, м³/ч, определяется по формуле:

(23)

гдеQ_оmax – максимальный тепловой поток на отопление, определенный по (17), кВт;

t₁ – температура воды в подающем трубопроводе системы отопления при расчетной температуре наружного воздуха для проектирования отопления, равная 60 ºС;

t₂ – температура воды в обратном трубопроводе системы отопления, равная 5 ºС;

= 4,3 м³/ч;

Напор сетевых насосов отопления принимают на 30 кПа больше потерь давления в системе отопления здания, принимаем условно Н_о = 21 м.

По данным производительности и принятого напора подбираем сетевой насос отопления марки – GrundfosCRN3-2 A-FGJ-G-E-HQQE.

Производительность сетевых насосов СГВ, м³/ч, определяется по формуле:

, (24)

где Q_hmax – тепловой поток на ГВС, определенный по (13), кВт;

t_h–температура горячей воды, идущая в СГВ здания, равная 60 ºС;

t_с – температура водопроводной воды, равная 5 ºС;

= 20,87м³/ч;

Напор сетевых насосов ГВС, м, определяется по формуле:

(25)

где Р_геом – давление, необходимое для подъема воды к душевой сетке верхнего этажа здания от уровня ввода трубопроводов в здание, равное 10·Н_зд , кПа;

∆Р_н – потери давления по нагреваемой воде в пластинчатом водоподогревателе ГВС, определенные в прил. Б, кПа;

∆Р_i – потери давления с учетом зарастания накипью в главной ветви разводящих трубопроводах ГВС, кПа (устанавливаем гидравлическим расчетом ГВС по табл. 3);

∆Р_вд – потери давления в водомере, определены по (16), кПа;

∆Р_ок – потери давления в обратном клапане, равные 5 кПа;

∆Р_св – свободное давление вытекания, равное 50 кПа;

Н_гар – напор в трубопроводах холодного водопровода, равный 50 – 70 м.

= -15,9 м;

Из данного рассчитанного напора сетевых насосов следует, что сетевой насос не требуется, так как напор в сетихолодного водоснабжения достаточен, что бы преодолеть данное сопротивление в системе здания СГВ.

Производительность циркуляционных насосов ГВС, м³/ч, определяется по формуле:

(26)

где G_dh – расход, определенный по (24), м³/ч.

= 2,1м³/ч;

Напор циркуляционных насосов ГВС, м, определяется по формуле:

+ , (27)

где – коэффициент, учитывающий потери давления при зарастании цир­куля­ционных труб накипью и шламом;

–потери давления в циркуляционном трубопроводе главной ветви, (при­нимаем по табл. 4) Па;

–потери давления в обратном клапане, 0,005 МПа;

–циркуляционный расход горячей воды на первом от котла уча­стке, л·с;

–секундный расход горячей воды на первом от котла участке, л·с;

–потери давления по нагреваемой воде в пластинчатом подогревателе ГВС, МПа, которые определяют по прил. Б;

–потери напора в разводящих трубопроводах главной ветви (при­нимаем по табл. 4), Мпа.

+ = 1,4 м;

По данным производительности и напора подбираем циркуляционный насос ГВС марки – GrundfosALPHA2 32-60 180.