Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА

«ТЕПЛОГАЗОСНАБЖЕНИЕ И ВЕНТИЛЯЦИЯ»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

«Отопление многоквартирного пятиэтажного жилого дома»

Выполнил: ст. гр. 110425

Ненартович К.Н.

Принял: Покотилов В.В.

МИНСК - 2008

Содержание

Аннотация

Введение

1.Краткое описание задания, расчетные параметры наружного и внутреннего воздуха

2. Определение сопротивления теплопередаче перекрытия над неотапливаемым подвалом

3. Определение расчетных температур в неотапливаемых помещениях

4. Определение расчетных потерь теплоты помещениями и зданием

5. Конструирование и расчет однотрубной системы водяного отопления

5.1 Конструирование системы отопления

5.2 Конструирование, тепло-гидравлический расчет и подбор оборудования теплового пункта при зависимой схеме подключения к тепловым сетям

5.3 Гидравлический расчет однотрубной системы отопления методом характеристик сопротивления. Подбор насоса циркуляционного

5.4 Подбор отопительных приборов

6. Конструирование и расчет двухтрубной системы водяного отопления

6.1 Конструирование системы отопления, определение расчетного теплового потока и расхода теплоносителя для отопительных приборов, расчетной мощности системы отопления

6.2 Конструирование, тепло-гидравлический расчет и подбор оборудования теплового пункта при независимой схеме подключения к тепловым сетям

6.3 Гидравлический расчет двухтрубной системы отопления методом удельных потерь давления на трение. Подбор термостатических и балансовых на обратных подводках клапанов отопительных приборов, определение их требуемой пропускной способности

6.4 Подбор отопительных приборов

7.Основные рекомендации по монтажу, пуску и тепло-гидравлической наладки системы отопления

Резюме

Литература

Аннотация

В данном курсовом проекте представлены конструирование и расчеты тупиковой системы водяного отопления с верхней разводкой магистральных теплопроводов жилого многоквартирного пятиэтажного дома, произведены расчеты как однотрубной системы отопления с зависимой схемой подключения к теплосетям, так и двухтрубной, подключенной по независимой схеме.

Для поддержания оптимальной температуры в помещении с однотрубной системой отопления мы применили трехходовые клапаны, способные регулировать теплоотдачу отопительных приборов, а в двухтрубной - термостатические и балансовые клапаны на обратных подводках отопительных приборов.

Помимо этого, в проекте наглядно представлены схемы систем отопления и тепловых пунктов с их тепло-гидравлическим расчетом, а также произведен полный подбор оборудования теплового пункта и другой запорно-регулирующей арматуры

Введение

водяное отопление жилой дом

Сведения по устройству, проектированию и особенностям эксплуатации отопительных установок предназначены для создания максимально благоприятных условий для плодотворной жизнедеятельности людей. Именно поэтому к системам отопления, создаваемым для поддержания в помещениях заданной температуры воздуха, предъявляется ряд требований, которые можно подразделить на санитарно-гигиенические, технико-экономические, строительные и эстетические.

В зависимости от радиуса действия отопительные системы подразделяются на местные, центральные и районные. Центральные в свою очередь делятся на системы водяного, парового и воздушного отопления.

Из систем центрального отопления наиболее распространенными являются системы водяного отопления как наиболее отвечающие гигиеническим требованиям. (не исключается применение парового и воздушного отоплении при соответствующем обосновании). Они подразделяются на системы двухтрубные и однотрубные.

Двухтрубной такая система отопления называется из-за наличия двух параллельно прокладываемых стояков - подающего и обратного, а с тупиковым движением - поскольку идущая по подающей магистрали вода, дойдя до последнего стояка, попадает как бы в тупик и, поступив в обратную магистраль, возвращается в тепловой центр уже в противоположном направлении.

Однотрубной же систему отопления называют вследствие того, что стояк состоит из одной трубы.

Преимущество однотрубных систем перед двухтрубными состоит в том, что они более гидравлически устойчивы, т.е. более надежны при эксплуатации.

1. Краткое описание задания, расчетные параметры наружного и внутреннего воздуха

Согласно заданию, объектом проектирования является жилое многоквартирное здание, расположенное в Витебской области. Здание двухсекционное, имеет пять этажей.

Источник теплоснабжения - тепловые сети с параметрами: Т_г=120⁰С, Т_о=70⁰С.

Схема подключения системы отопления к тепловым сетям: зависимая - основное решение;

независимая - дополнительный вариант.

Система отопления: основное решение - водяная однотрубная тупиковая с верхней разводкой магистральных трубопроводов (дополнительный вариант - двухтрубная система водяного отопления).

Параметры теплоносителя в системе: t_г =85⁰С, t₀ =65⁰С.

Отопительные приборы: радиаторы чугунные МС-140М

Расчетная температура наружного воздуха - средняя температура наиболее холодной пятидневки t_ext= -21⁰С. [3, табл.Е.1]

Согласно СНБ 4.02.01-03 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха» принимаем следующие расчетные параметры внутреннего воздуха: жилая комната t_в=18⁰C (для угловых комнат t_в=20⁰С), кухня t_в=18⁰C , туалет и ванная t_в=25⁰C, лестничная клетка t_в=16⁰C, относительная влажность внутреннего воздуха: ц_в=55%.

Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций:

наружная стена - R_т =2,2 м^{2 0}С/Вт

покрытие чердачное - R_т =3,5 м^{2 0}С/Вт

2.Определение сопротивления теплопередаче перекрытия над неотапливаемым помещением (подвалом)

Расчетная формула для определения температуры в подвале t_x на основании теплового баланса:

где , произведение коэффициента теплопередачи на площадь соответственно внутреннего ограждения и наружного ограждения неотапливаемого помещения.

Определяем дополнительные данные, необходимые для расчета:

1.Окна подвала: двойное остекление в деревянных переплетах -

R_до=0,39 м^{2 0}С/Вт [4, табл. Г.1] К_до=1/0,39=2,56 Вт/(м^{2 0}С) А_о =0,24•18=4,32 м²;

2.Наружная стена из бетонных фундаментных блоков д=0,4 м, л=1,86 Вт/ м ⁰С [4, табл. А.1] и наружного слоя пенополиуретана д=0,07 м, л=0,05 Вт/(м ⁰С) [4, табл. А.1]; А_н.ст.=0,65•P - А_о=0,65•90 - 4,32 =54,18 м²

⁽м^{2 0}С/Вт)

К_н.ст= (Вт/м^{2 0}С)

Теплопотери через наружное ограждение в грунт рассчитываются методом зон. Ширина каждой зоны 2 метра, начиная от границы грунта. Коэффициент сопротивления теплопередаче каждой зоны:

3.Утепленная стена на грунте I зоны

R_I =2,1 м^{2 0}С/Вт

А_1ут=0,6•P=0,6•90=54, м²

R_1ут= R_I+ д/ л= 2,1+0,07/0,05=3,5 м^{2 0}С/Вт К_1ут=Вт/(м^{2 0}С)

4.Неутепленная стена на грунте I зоны

А_I=(1,1+0,3)•Р+=1,4•90=126 м² К_I=Вт/(м^{2 0}С)

5.Неутепленные полы II зоны

R_II =4,3 м^{2 0}С/Вт

A_II=143,2 м²

К_II=Вт/(м^{2 0}С)

6.Неутепленные полы III зоны A_III=127,2 м²

R_III =8,6 м^{2 0}С/Вт

К_III=1/ R_III=0,12 Вт/(м^{2 0}С)

7.Неутепленные полы IV зоны A _IV =20,4 м²

R_IV =14,2 м^{2 0}С/Вт

К_IV=1/ R_IV==0,07 Вт/ (м^{2 0}С)

Сопротивление теплопередаче перекрытия над неотапливаемым подвалом R_пл следует определять по расчету, обеспечивая перепад между температурами пола и воздуха помещения первого этажа не более 2⁰С.(принятое условие комфорта) [4, табл.5.1], при этом температура в неотапливаемом подвале не должна быть ниже 2⁰С. Поэтому, задаемся =2⁰С:

Решая уравнение, получаем:

К_пл=0,65 Вт/ (м^{2 0}С),

R_пл=1,54 м^{2 0}С/Вт

Выполняем проверку условия комфорта:

т.е. принятые проектные решения удовлетворяют нормативным требованиям.

3. Определение расчетных температур в неотапливаемых помещениях (чердака, тамбура ЛК)

Температуру тамбура лестничной клетки определяем по формуле:

Доказано, что n колеблется в пределах 0,3..0,4. Принимаем n=0,35, тогда:

Определение расчетной температуры для объема чердака выполняем по формуле:

где , , произведение коэффициента теплопередачи на площадь соответственно внутреннего ограждения, наружного ограждения неотапливаемого помещения и теплопровода;

-- температуры расчетные в отапливаемом помещении, наружного воздуха и теплоносителя в трубопроводе

Т.к. мы не будем учитывать теплопоступления от теплопроводов, то значением слагаемого пренебрегаем. Теплотехнические характеристики ограждения чердачного помещения :

А_р=369,36 м² К_р=1/R_тр =0,29 Вт/ (м^{2 0}С) - чердачное перекрытие

А_ext=1,3•A_p=1,3•369,36 =480,17 м² К_ext=1/R_т.ext =0,4 Вт/ (м^{2 0}С) - кровля

4. Определение расчетных потерь теплоты помещениями и зданием

Определение основных и добавочных потерь теплоты через ограждающие конструкции:

, Вт

где - расчетная температура наружного воздуха, ⁰С

- расчетная температура воздуха в помещении, ⁰С:

18⁰С - для жилых комнат, кухонь

16⁰С - лестничная клетка

n - коэффициент, применяемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к воздуху [4,табл. 5.3];

Ув - надбавка на ориентацию по сторонам света;

k - коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции, Вт/ (м^{2 0}С);

А - расчетная площадь ограждающей конструкции, м²;

Нумеруем отапливаемые помещения, имеющие вертикальные наружные стены, по ходу часовой стрелки.

Примечание: теплопотери через полы первого и потолки последнего этажа ненумерованных помещений следует отнести к нумерованным в виде площади ограждения; для помещений, имеющих два и более наружных ограждения, за расчетную температуру принимаем .

Расчетные потери теплоты отапливаемого здания Q_зд , Вт, определяются суммой потерь теплоты отапливаемых помещений



где Q₄ - расчетные суммарные потери теплоты отапливаемого помещения, Вт. Его значение определяется из теплового баланса отдельно рассчитываемых составляющих [3, Приложение М] :

Расход теплоты на нагревание организованного инфильтрационного потока определяется по формуле:

Для жилых зданий приточный воздухообмен нормируется удельным расходом 3 м³/ч на 1 м² площади жилых помещений, что соответствует однократному воздухообмену. В этом случае выражение преобразуется в виде:

Бытовые теплопоступления в жилых помещениях находим из выражения:

С учетом того, что система отопления с индивидуальными автоматическими терморегуляторами у отопительных приборов значение коэффициента з₁=0,8.

Расчетная мощность системы отопления определяется из выражения:

, Вт;

, Вт;

Расход теплоносителя G кг/ч, в расчетном участке или стояке системы отопления следует определять по формуле

, кг/ч;

где -- расчетная разность температур теплоносителя, ⁰С.

кг/ч;

5.Конструирование и расчет однотрубной системы водяного отопления

5.1 Конструирование системы отопления, определение расчетной тепловой мощности системы и расхода теплоносителя для отопительных приборов

При проектировании системы отопления необходимо последовательно и комплексно решать следующие задачи:

1) выбор для каждого помещения оптимального вида отопительного прибора, обеспечивающего заданные параметры;

2) определение местоположения отопительных приборов и их требуемых размеров;

3) предусмотреть автоматическое регулирование и учет количества потребляемой теплоты, применять энергоэффективные решения

4) выбор вида присоединения отопительного прибора к теплопроводам системы отопления;

5) решение схемы размещения трубопроводов, выбор вида труб в зависимости от предъявляемых требований.

6) выбор схемы присоединения системы отопления к тепловым сетям. При проектировании выполняются соответствующие тепловые и гидравлические расчеты, позволяющие подобрать материалы и оборудование системы отопления и теплового пункта

Оптимальные комфортные условия достигаются правильным выбором вида отопления и вида отопительного прибора. Отопительные приборы следует размещать, как правило, под световыми проемами, обеспечивая доступ для осмотра, ремонта и очистки. Размещать отопительные приборы рекомендуется размещать у каждой наружной стены помещения с целью ликвидации нисходящего на пол холодного воздуха. В силу тех же обстоятельств длина отопительного прибора должна составлять не менее 0,7-0,9 ширины оконных проемов отапливаемых помещений. Полная высота отопительного прибора должна быть меньше расстояния от чистого пола до низа подоконной доски на величину не менее 110 мм. В лестничных клетках зданий до 12 этажей отопительные приборы можно размещать только на первом этаже на уровне входных дверей.

Трубопроводы систем отопления следует проектировать из стальных, медных, латунных труб, а также термостойких металлополимерных и полимерных труб. Прокладка стальных, медных трубопроводов систем отопления должна предусматриваться открытой. При обосновании допускается скрытая прокладка медных (латунных) трубопроводов. Трубы из полимерных материалов прокладываются скрыто.

Уклоны трубопроводов следует принимать не менее 0,002. Допускается прокладывать без уклона при скорости движения воды в них 0,25 м/с и более.

Тепловую изоляцию следует предусматривать для трубопроводов, прокладываемых в неотапливаемых помещениях, в местах, где возможно замерзание теплоносителя.

По возможности стояки рекомендуется располагать в наружных углах здания и помещений, т.к. это самые благоприятные места для выпадения конденсата.

На каждом стояке (подъемном и опускном) в месте подсоединения к магистралям устанавливаем запорную арматуру (кран шаровой) для его отключения при необходимости. На магистралях также устанавливаем вентили и задвижки для отключения отдельных ветвей. На тепловом пункте предусмотрена линия для слива воды из системы.

Расчетная мощность системы отопления определяется из выражения:

, Вт;

, Вт;

Расход теплоносителя G кг/ч, в расчетном участке или стояке системы отопления следует определять по формуле

, кг/ч;

где -- расчетная разность температур теплоносителя, ⁰С.

кг/ч;

5.2 Конструирование, тепло-гидравлический расчет и подбор оборудования теплового пункта при зависимой схеме подключения к тепловым сетям

По заданию курсового проекта тепловой пункт расположен в подвале проектируемого здания. Для снабжения зданий различного назначения теплом, необходимым для возмещения теплопотерь, применяют теплоносители разных параметров. Для приготовления воды соответствующих параметров в зданиях приходиться создавать тепловые пункты. Блочные тепловые пункты представляют собой полный комплект оборудования и приборов для присоединения отдельных потребителей к тепловым сетям. Поставка оборудования осуществляется укрупненными узлами, которые собираются на месте монтажа в блок. Для установки блоков не требуется устройство специальных фундаментов. Монтаж производится на бетонном основании пола теплового пункта. После сборки блока производится установка контрольно-измерительных приборов, а также подключение и крепление электрокабелей, входящих в комплект поставки.

При зависимой схеме подключения сопротивление теплового узла включает в себя трубопроводы d=65 мм, общей длиной 10м, 6 шаровых кранов, два фильтра, обратный клапан и трехходовой клапан.

5.2.1 Подбор трехходового клапана

При выборе трехходового клапана следует ориентироваться на соотношение:

К_v= (2..3) G_c.o.

Принимаем в установке трёхходовой клапан регулирующий HERZ d=32 мм арт.1403732 (К_v=16 м³/ч)

5.2.2 Подбор фильтров

Применяем два фильтра-грязевика HERZ d=65 мм, размер ячейки 0,4мм, размер 2,5; арт.1411107 (К_v=55 м³/ч)

5.2.3 Шаровые краны ГЕРЦ ВР-НР, с рычажной рукояткой.

Размер-50, РН-40.

5.2.4 Подбор обратного клапана.

Применяем обратный клапан

Общее сопротивление теплового пункта:

??Р_ТП=15694+185,84+110+300=16290 Па

5.3 Гидравлический расчет однотрубной системы отопления методом характеристик сопротивления. Подбор насоса циркуляционного

Целью гидравлического расчета при условии использования располагаемого перепада давления на вводе и обеспечения бесшумности работы системы отопления является: определение диаметров участков системы отопления, подбор регулирующих клапанов, устанавливаемых на ветках, стояках или подводках отопительных приборов, подбор перепускных смесительных, разделительных, балансовых клапанов и определение величины их гидравлической настройки; подбор типа и типоразмеров циркуляционных насосов.

Эти настройки и соответствующие им значения применяются при пусковой наладке системы отопления.

Основой гидравлического расчета по методу характеристик сопротивления является следующие соотношения:

?р_уч=S_уч•G_уч²; ?р_уз=S_уз•G_уз²; ?р_ст=S_ст•G_ст²; ?р_со=S_со•G_со².

где ?р_{уч ,}?р_уз ,?р_ст ,?р_со - потери давления, соответственно, на определенном участке, в узле, на стояке, системы отопления, Па;

G_уч ,G_уз ,G_ст ,G_со - расход теплоносителя, соответственно, на определенном участке, в узле, на стояке, системы отопления, м³/ч.

S_уч ,S_уз ,S_ст ,S_со - характеристика сопротивления;

В данном курсовом проекте производится гидравлический расчет самого нагруженного и удаленного стояка, самой нагруженной ветки Б (стояк 11).

Весь расчет сведен в таблицу 2 с использованием следующих формул:

Q_t=1,05Q₄; ; S=(l•л/d+Уо) •A ; ?р_уч=S_уч•G_уч².

Для расчетного стояка задаемся степенью открытия (n) балансового вентиля Герц-RL-5 равным 5 оборотов, при этом К_v=85 м³/ч. 3х ходовой клапана CALIS-TS-3-D принимаем открытым полностью.

Строим график падения давления в системе отопления

Делаем расчет балансовых вентилей на остальных стояках расчетного кольца:

?Р_кл=Р_{расп.Ст.}-Р_{Ст ,} Па

По значениям расхода и потери давления в стояке определяем K_v и n (таблица 5)

Табл. 5

N стояка	Qt, Вт	Gоп, кг/ч	ДPст, Па	ДРрасч, Па	Характеристика клапанов
					ДPкл	Кv	n
Cт.10	5421	233		7738.0	1200	2.2	3
Ст. 9	2389	103	669.0	8410.0	7741	0.37	0.7
Ст. 8	4927	212	5714.0	8612.0	2898.0	1.25	2.2
Ст. 7	5143	221	6165.0	9602.0	3437.0	1.19	2.1
Ст. 11	3600	155	2790.0	9725.0	6935.0	0.59	1
Ст.12	3600	155	2790.0	9810.0	7020.0	0.59	1

Для перемещения воды по теплопроводам системы отопления необходимо применять насосы, которые при соответствующей производительности должны создавать давление, достаточное для преодоления гидравлических сопротивлений системы отопления.

Р_н.тр=?Р_с.о=32310 Па.

Циркуляционный насос подбираем с помощью компьютерной программы «GRUNDFOS - WinCAPS», на следующие параметры:

V_н=V_co=4м³/ч,

Р_н=Р_со=3,2м.в.ст.

Из приведенного списка выбираем насос марки UPS 32-120 F. Cм. Приложение.

5.4 Подбор отопительных приборов

К установке принимаем отопительный прибор - радиатор чугунный секционный МС-140. Радиатор -- конвективно-радиационный прибор. Отвечает требованиям:

а) теплотехнические - имеют большую тепловую мощность на единицу длины прибора;

б) эксплуатационные - долговечен при использовании, так как более коррозионностойкий по сравнению с другими отопительными приборами;

в) варьирование количества секций, т.е. изменение площади нагрева.

1. Определяется суммарное понижение температуры воды ??t_м на участках подающей магистрали и от теплового пункта до рассматриваемого стояка или ветки.

Определяется температура подающей воды на входе в рассматриваемый стояк

2. Для однотрубного стояка вычисляются расчетные температуры на стояке между узлами отопительных приборов, являющиеся в дальнейшем расчете температурами входа воды в отопительный прибор t_ex . Расчет выполняют «по ходу движения воды», начиная от t₁ , по принципу пропорциональности потери температуры в узле отопительного прибора его тепловой нагрузке Q_np

3. Определяется средняя температура отопительного прибора:

двухтрубной системы отопления t_cp=(t₁+to)/ 2 ;

однотрубной системы отопления

где в₁ и в₂ -соответственно коэффициент учета дополнительного теплового потока за счет округления сверх расчетной величины и коэффициент учета дополнительных потерь через наружные ограждения;

a - коэффициент затекания воды в отопительный прибор;

G_cm -расчетный расход воды в стояке, принимаемый из гидравлического расчета системы топления, кг/ч

Для отопительного прибора определяется средняя расчетная разность температур ?t_Cp⁼t_cp-t_p .

4. Вычисляется тепловой поток Q₃ от трубопроводов, проходящих в рассматриваемом помещении

где q_e и q_г - соответственно теплоотдача 1м.п. вертикального и горизонтального неизолированного теплопровода.

5. Расчетный требуемый тепловой поток отопительного прибора вычисляется по выражению

Q=(Q₄-0,9Q₃), Вт.

6. Номинальный требуемый тепловой поток отопительного прибора вычисляется по формуле

.

где коэффициент ц определяется по выражениям:

где n и р - эмпирические коэффициенты, принимаемые по каталогам производителей;

?t_H - номинальная средняя разность температур, равная 70°С для приборов отечественного производства, или 60°С - для большинства импортных приборов.

7.По требуемой величине Q_н.т подбирается по каталогам производителей отопительный прибор, номинальный тепловой поток которого Q_н может быть меньше требуемого не более чем на 5% или на 60Вт.

Для секционных отопительных приборов требуемое минимальное число секций определяется по формуле:

,

где в₄ - коэффициент учета способа установки прибора;

в₃ - коэффициент учета числа секций в приборе;

q_н - номинальный тепловой поток одной секции радиатора, принимаемый по каталогу производителя.

Все расчеты сводим в таблицу 6

Расчетные параметры системы отопления	Параметры радиатора МС-140М
tв=80	tо=60	tр=20		qн=160	tн=70	B4=1,03

Табл.

№ Этажа	Gпр, кг/ч	Qпр, Вт	Т-ры на входе в узел	Т-ры между узлами	Ср. т-ра отопит. Приборов	Ср.расчет. раз-ть температур труб.	Ср.расчет. раз-ть температур ОП	qв Вт/м	qг, Вт/м	Q3, Вт	Q1, Вт		Qнт, Вт	N
Стояк 11, Q4=4020, Gст=173
5 эт	40,6	900,0	79,2	74,9	76,8	59,2	56,8	46,0	61,0	115,0	796,5	0,8	1075,8	7,0
4 эт	33,4	740,0	74,9	71,4	72,9	54,9	52,9	43,0	57,0	106,6	644,1	0,7	1000,1	7,0
3 эт	33,4	740,0	71,4	67,8	69,4	51,4	49,4	38,0	51,0	95,2	654,3	0,6	1111,5	7,0
2 эт	33,4	740,0	67,8	64,3	65,9	47,8	45,9	36,0	47,0	88,4	660,4	0,6	1235,5	8,0
1 эт	40,1	900,0	64,3	60,0	61,9	44,3	41,9	30,0	41,0	75,4	832,1	0,5	1669,0	11,0
			60,0			40,0		28,0	38,0

6.Конструирование и расчет двухтрубной системы водяного отопления

6.1 Конструирование системы отопления, определение расчетного теплового потока и расхода теплоносителя для отопительных приборов, расчетной мощности системы отопления

Принцип конструирования данной системы те же, что и в однотрубной, но с некоторыми особенностями.

Двухтрубную систему отопления мы рассчитываем с теми же исходными данными, что и однотрубную, но методом удельных потерь. Делаем мы это с целью сравнения эффективности однотрубной и двухтрубной системы.

Таблицы и метод расчета, приведенные в пункте 5.1 также являются основой для расчета данной системы отопления.

6.2 Конструирование, тепло-гидравлический расчет и подбор оборудования теплового пункта при независимой схеме подключения к тепловым сетям

Основные элементы и оборудование теплового пункта составляют гидравлическую цепочку, как со стороны первичного теплоносителя, так и со стороны вторичного теплоносителя.

Прежде, чем приступить к конструированию теплового пункта, необходимо подобрать теплообменник.

Исходные данные для подбора теплообменника:

- расчетный расход теплоты Q_t = 105052 Вт

температура греющей воды на входе в теплообменник

Т_г=120 °С, на выходе Т_о=70 °С ;

температура нагреваемой воды на входе в теплообменник

t₀ = 65°C, на выходе t_г=85°С.

Подбор энергоэффективного пластинчатого теплообменника, для теплового пункта при зависимой схеме подключения к тепловым сетям, выполнен с помощью электронной программы Thermo 1.12.04

ПО "Термоблок"

220004, г.Минск, ул.Освобождения, 9а, тел:(+375-17) 285-16-66, 285-16-67, 285-16-52, факс: (+375-17) 285-16-66, e-mail: thermoblock@open.by

Заказчик:

Покотилов В.В.

Объект:

Назначение:

Теплопункт

РАСЧЕТ ПЛАСТИНЧАТОГО ТЕПЛООБМЕННИКА

(программа Thermo, версия 1.12.04)

Марка:

РС-0,2 -2.40-1x(6)

Цена:

Наименование

Единицы измерений

Греющая среда

Нагреваемая среда

Тепловая мощность

кВт

105.00

Входная температура

оС

120.0

65.0

Выходная температура

оС

70.0

80.9

Перепад давления в аппарате

Бар

0.0288

0.2299

- в том числе в патрубках

Бар

0.0001

0.0008

Коэффициент запаса

%

10.0

Массовый расход

кг/с

0.498

1.579

Объемный расход

м3/ч

1.865

5.822

Скорость теплоносителя в аппарате

м/с

0.11

0.34

Коэффициент теплопередачи

Вт/(м2. К)

3483.1

Расчетная поверхность теплообмена

м2

2.00

Температурный напор

оС

16.58

Количество ходов

-

1

Количество устанавливаемых секций

шт.

6

Поверхность устанавливаемых секций

м2

2.40

Технические характеристики

Наименование

Значение

Длина пакета секций, мм

A

37.80

Габаритная длина, мм

L

495

Длина направляющих, мм

L1

245

Длина стяжных болтов, мм

L2

235

Длина стяжных болтов, мм

L3

200

Масса, кг

309

Дата расчета:

27.05.2008

Для проектируемой системы отопления принимается закрытый расширительный бак, объем которого определяется по формуле:

, л.

,

где V_рб - объем открытого расширительного бака, л;

V_со - объем системы отопления, л;

Р_г - гравитационное давление бар,

Р_пк - давление предохранительного клапана, принимаем равное 4 бар



;

л;

Со стороны первичного теплоносителя основными элементами являются регулирующий клапан с сервомотором, регулятор перепада давления и ультразвуковой расходомер счетчика коммерческого учета теплоты.

Счетчик коммерческого учета теплоты выбираем по расчетному расходу теплосетевой воды V_тс=1,92 м³/ч. Принимаем к установке ультразвуковой расходомер D_у=20 мм, K_v=4,2 м³/ч

Со стороны вторичного теплоносителя основными элементами являются фильтр, шаровые краны, обратный клапан.

Применяем фильтр Термоблок ФС-80 с К_v=130м³/ч

Применяем обратный клапан КО-80, d65, К_v=85 м³/ч

Определение потерь на трение в местных сопротивлениях по длине

ДР_уч=G²•S

где S - характеристика сопротивления участка

S=(l•л/d+Уо) •A=(10•0,4+10•0,5) •0,027•10^-4=0,24•10^-4

ДР_уч=3960²•0,24 •10^-4=380 Па

Общее сопротивление теплового пункта:

??Р_ТП=24920+190+217+380=25710 Па

6.3 Гидравлический расчет двухтрубной системы отопления методом удельных потерь давления на трение. Подбор термостатических и балансовых на обратных подводках клапанов отопительных приборов, определение их требуемой пропускной способности

Потери давления на участке ДРуч расчетного циркуляционного кольца определяются суммой потерь давления на преодоление сил трения и инерции. Определяются по формуле :

N участка	Q, Вт	G, КГ/Ч	l, уч	dу	V	R	RL	ж	Z	Pуч
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Основное циркуляционное через прибор 1-го этажа Ст10 ветки "Б"
1	105052	4518	19	65	0.32	21	399	2	100	499
2	50667	2179	3.8	40	0.47	100	380	1.5	170	550
3	25080	1079	4.3	32	0.3	50	215	3	130	345
4	19937	858	3.2	25	0.35	90	288	1	60	348
5	15010	646	3.3	25	0.31	70	231	1	50	281
6	12622	543	3.2	25	0.26	50	160	1	45	205
8	5421	234	8	15	0.27	110	880	3	125	1005
9	4332	187	3	15	0.25	90	270	1	55	325
10	3255	140	3	15	0.19	50	150	1	23	173
11	2178	94	3	15	0.14	28	84	1	18	102
12	1100	48	4	15	0.07	7	28	6	12	2550
13	5241	226	1.5	15	0.28	110	165	1	40	287
6'	12622	543	3.2	25	0.26	50	160	1	45	205
5'	15010	646	3.3	25	0.31	70	231	1	50	281
4'	19937	858	3.2	25	0.35	90	288	1	60	348
3'	25080	1079	4.3	32	0.3	50	215	2.5	112	327
2'	50667	2179	3.8	40	0.47	100	380	1.5	150	530
1'	105052	4518	4	65	0.32	21	84	1	56	140
Потери давления в основном циркуляционном кольце=8501 Па
Циркуляционное через прибор 2-го этажа Ст10 ветки "Б"
2708
14	4320	186	3	15	0.19	55	165	1	20	185
15	1077	47	1.2	15	0.05	4	4.8	6.5	20	25
210
2498
Циркуляционное через прибор 3-го этажа Ст10 ветки "Б"
2767
16	3243	140	3	15	0.17	40	120	1	15	135
17	1077	47	1.2	15	0.05	4	4.8	6.5	20	25
160
2607
Циркуляционное через прибор 4-го этажа Ст10 ветки "Б"
2947
18	2166	94	3	15	0.1	17	51	1	10	61
19	1077	47	1.2	15	0.05	4	4.8	6.5	20	25
86
2861
Циркуляционное через прибор 5-го этажа Ст10 ветки "Б"
3353
20	1089	47	3.2	15	0.07	5	16	6	20	36
36
3317

Табл.

№эт(№уч)	G	Р рег уч	Р кл1	Характеристики бал. клапана
				Р кл2	k	n
1(12)	48	2510	300	2210	0.32	1.5
2(15)	47	2498	620	1878	0.34	1.6
3(17)	47	2607	620	1987	0.33	1.4
4(19)	47	2861	620	2241	0.31	1.3
5(20)	47	3317	620	2697	0.29	1.2

Циркуляционный насос подбираем с помощью компьютерной программы «GRUNDFOS - WinCAPS» на следующие параметры:

V_н=4м³/ч,

Р_н=3,5 м.в.ст..

Принимаем в качестве основного насос Magna UPE 50-60 F В.См. Приложение.

6.4 Подбор отопительных приборов

Тепловой расчет двухтрубной системы отопления производим аналогично с однотрубной. Все расчеты сведены в таблицу 8.

Таблица 8

№ Этажа	Gпр, кг/ч	Qпр, Вт	Ср.расчет. раз-ть температур труб.подача	59,2	Ср.расчет. раз-ть температур труб.обратка	40	Q3, Вт	Q1, Вт		Qнт, Вт	N
1 эт	38,7	900	qв Вт/м	qг Вт/м	qв Вт/м	qг Вт/м	156,70	758,97	0,64	1223,38	8,00
2 эт	31,82	740					225,70	536,87	0,61	908,41	6,00
3 эт	31,82	740	46	61	28	38	225,70	536,87	0,61	908,41	6,00
4 эт	31,82	740	Ср. т-ра отопит. Приборов	69,6	Ср.расчет. раз-ть температур ОП	49,6	225,70	536,87	0,61	908,41	6,00
5 эт	38,7	900					155,70	759,87	0,64	1224,84	8,00

7. Основные рекомендации по монтажу, пуску и тепло-гидравлической наладки системы отопления

Смонтированная система отопления должна быть налажена и испытана. Прием систем отопления производится в три этапа: наружный осмотр, гидравлические испытания и испытания на тепловой эффект.

При наружном осмотре проверяется соответствие выполненных работ утвержденному проекту, правильность сборки и прочность крепления труб и отопительных приборов, установки арматуры, предохранительных устройств, контрольно-измерительных приборов, расположения спускных и воздушных кранов, соблюдение уклонов, отсутствие течи.

Гидравлическое испытание теплообменника тепловых пунктов должно производиться при давлении, равном 1,25 рабочего давления плюс 0,3 МПа. Гидравлическое испытание необходимо производить отдельно для нагреваемой и нагревающей частей. Испытательное давление должно выдерживаться в течение 5 мин, после чего оно понижается до максимального рабочего давления, которое поддерживается в течение всего времени, необходимого для осмотра теплообменника.

Гидравлическое испытание систем водяного отопления производят давлением, равным 1,25 рабочего давления и составляющим не менее 0,2 МПа в самой низкой точке системы. При гидравлических испытаниях системы котлы и расширительные бак должны быть отключены от системы.

Исправное и эффективное действие тепловых узлов систем, присоединяемых к тепловым сетям, определяется в результате их непрерывной работы в течение 48 ч, причем каждый из агрегатов теплового пункта должен проработать не менее 7 ч.

Тепловые испытания систем отопления должны производиться при температуре воды в подающих магистралях не менее 60°С, если они производятся при наружных температурах выше 0 °С. При осуществлении испытаний в зимнее время температура теплоносителя должна соответствовать температуре наружного воздуха, но быть не менее 50°С при циркуляционном давлении, соответствующему проектному. Дефекты, выявленные при тепловых испытаниях, должны быть устранены регулировочными кранами, установленными у приборов, или другими методами в зависимости от причин, их вызывающих. Тепловые испытания систем отопления должны производиться в течение 7 ч.

Отклонение температуры воздуха в отапливаемых помещениях от предусмотренных в проекте не должны превышать для производственных зданий ±2°, для жилых и общественных зданий +2°, -1°С. Температура воздуха замеряется на высоте 1,5 м от пола и на расстоянии 1 м от наружной стены.

Резюме

В данном курсовом проекте была запроектирована система водяного отопления жилого пятиэтажного здания, находящегося в витебской области. Произведен тепло-гидравлический расчет однотрубной и двухтрубной системы отопления, выполнена ее аксонометрическая схема, а так же тепловой расчет отопительных приборов и расчет теплообменника. Проведена соответствующая трассировка трубопроводов с эстетической, теплотехнической, санитарно-гигиенической точки зрения. Был произведен подбор отопительных приборов и оборудования теплового пункта при независимой и зависимой схеме подключения к тепловым сетям.

Список литературы

1. Теплоснабжение и вентиляция. Курсовое и дипломное проектирование./ Под редакцией проф. Б.М.Хрусталева-Мн.: Изд-во АСВ, 2005 - 576 с., 129 ил.

2. Внутренние санитарно-технические устройства.: Часть 1 отопление. Под ред. к.т.н. И.Г. Староверова. М. Стройиздат - 1990г. 344с..

3. СНБ 4.02.01-03. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. -Мн.:- Минстройархитектуры Республики Беларусь, 2004.

Размещено на Allbest.ru

...