
- •2 Расчет и проектирование систем теплоснабжения
- •2.1 Исходные данные проектирования
- •2.2 Расчет мощности отопительной установки помещения и здания
- •Теплопотери через ограждающие конструкции
- •Расход теплоты на нагревание воздуха, инфильтрующегося через окна
- •Теплопоступления от бытовых источников
- •Расчет годового расхода тепла на отопление
- •2.3 Выбор и конструктивные решения схемы отопления
- •2.4 Гидравлический расчет системы отопления
- •2.5 Теплотехнический расчет труб
Расчет годового расхода тепла на отопление
Так как предприятие работало в 1 смену и с выходными днями, то годовой расход тепла на отопление определяется по формуле:
где: -средний
расход тепла дежурного отопления за
отопительный период, кВт (дежурное
отопление обеспечивает температуру
воздуха в помещении);
,
-
число рабочих и нерабочих часов за
отопительный период соответственно.
Число рабочих часов определяется
перемножением продолжительности
отопительного периода на коэффициент
учета числа рабочих смен в сутках и
числа рабочих дней в неделю.
Предприятие работает в одну смену с выходными.
где: -
продолжительность отопительного
периода, ч;
-
число рабочих смен в сутках:
-
число рабочих дней в неделю.
Тогда:
где: -средний
расход тепла на отопление за отопительный
период, определяемый по формуле:
Вследствие не круглосуточной работы
предприятия, рассчитывается нагрузка
дежурного отопления для средней и
расчетной температур наружного воздуха,
по формуле:
;
;
Тогда годовой расход тепла
определяется:
2.3 Выбор и конструктивные решения схемы отопления
В ЗАО ИКЦ Альтон рассчитываем двухтрубную систему отопления с нижней разводкой магистральных трубопроводов. Отопительные приборы располагаем под каждым окном, чтобы компенсировать потери тепла наружнами ограждениями до нормальных температур.
По схеме включения отопительных приборов к стояку относим данную систему отопления к двухтрубным. Циркуляция теплоносителя искуственная. Прокладка труб открытая.
2.4 Гидравлический расчет системы отопления
Цель гидравлического расчёта – определение диаметров трубопроводов при заданной тепловой нагрузке и расчётном циркуляционном давлении установленном для данной системы.
Гидравлический расчёт выполняют:
1. по способу определения удельных потерь давления: заключается в раздельном определении потерь давления на трение и на местные сопротивления;
2. по характеристикам гидравлического сопротивления: здесь устанавливают распределение потоков воды в циркуляционных кольцах системы.
При движении реальной жидкости по трубам имеют места сопротивления двух видов:
1. потери давления на трение, на участке теплопровода с постоянным расходом воды и неизменным диаметром определяются по следующей формуле, Па:
(2.17)
где: λ – коэффициент гидравлического трения;
d – диаметр теплопровода, м;
ω – скорость движения воды, м/с;
ρ – плотность воды, кг/м3;
l – длина участка теплопровода, м;
R – удельные потери давления, Па/м.
2. потери давление на местные сопротивления, Па, определяются по следующей формуле;
(2.18)
где: ∑– суммарный коэффициент местного сопротивления на данном участке теплопровода;
–динамической
давление воды.
Подсчитываем суммарную тепловую нагрузку каждого стояка расчётной ветви системы отопления:
Qст.1 = 9039,9 Вт
Qст.2 =9248 Вт
Qст.3 = 9039,2 Вт
Qст.4 =9039,2 Вт
Qст.5 = 6650 Вт
Qст.6 = 5636,7 Вт
Расчетным участком называется участок теплопровода с неизменным расходом теплоносителя.
Расчётный расход теплоносителя на участке, кг/ч, определяется по формуле:
(2.19)
где: tвх и tвых – расчётные параметры теплоносителя, оС;
Qуч – тепловая нагрузка , составленная из тепловых нагрузок отопительных приборов участка, Вт;
с = 4,2 – теплоёмкость воды,кДж/(кг*К);
-
коэффициент учета дополнительного
теплового потока устанавливаемых
отопительных приборов сверх расчетного
значения;
-
коэффициент учета дополнительных потерь
теплоты отопительными приборами у
наружного ограждения;
Расход воды в элеваторе определяется как разность расходов, циркулирующей в системе отопления и поступающей из теплосети с парамметрами:
;
Подбираем элеватор
и расчитываем насосное циркуляционное
давление
после элеватора для системы отопления:
Коэффициент смещения элеватора:
Насосное циркуляционное давление для системы
Диаметр горловины элеватора , мм.
Диаметр сопла
Определяем расчетное циркуляционное давление (для расчетного кольца прибора №1 Ст.1)
Где
(для
системы с нижней разводкой магистралей
горячей воды)
–изменение плотности
воды:
=0,64
при
=95
,
-
расстояние от центра расчетного прибора
до центра элеватора, м.
b – коэффициент для двухтрубной систем отопления: b=0,4;
Определяем ориентировочные удельные потери давления
Где 0,65- предпологаемая
доля потерь давления по длине
∑l-длина участков циркуляционного кольца, м.
Коэффициент местного сопротивления
-
давление на участке, Па.
где V- скорость движения теплоносителя на участке, м/с.
-
плотность воды при 95÷70
,кг/
;
Среднее значение удельных потерь давления на трение в местной системе отопления, Па/м, определяется по формуле:
(2.20)
Номер участка |
Тепловая нагрузка на участке, Qуч, Вт |
Расход воды на участке, Gуч, кг/ч |
Длина участка, l, м |
Диаметр участка, d, мм |
Скорость теплоносителя v, м/с |
Удельное сопротивление на трение, Rтр, Па/м |
Потеря давления на трение на участке Rl, Па/м |
Сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке Σξ |
Потери давления на местные сопротивления Z (на ед ξ ), Па |
Потери давления на местные сопротивления Z, Па |
Сумма потерь давления Σ(Rl+z), Па |
11 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
110 |
111 |
112 |
22 |
76505 |
3290 |
19 |
15 |
00,242 |
12 |
228 |
14 |
28,6 |
400 |
628 |
33 |
65855 |
2832 |
6 |
15 |
00,208 |
9 |
54 |
00,76 |
21,3 |
16 |
70 |
44 |
43545 |
1872 |
17,5 |
15 |
00,135 |
4 |
70 |
30,8 |
80,91 |
34 |
104 |
55 |
21605 |
929 |
20,5 |
15 |
00,112 |
4 |
10 |
60,3 |
6 |
38 |
48 |
66 |
16265 |
699 |
30,5 |
15 |
00,085 |
2,4 |
8 |
00,86 |
30,53 |
3 |
11 |