Основы расчета систем жизнеобеспечения здания с автоматизированным индивидуальным тепловым пунктом в современных условиях

Размещено на http://www.allbest.ru/

ОСНОВЫ РАСЧЕТА СИСТЕМ ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ ЗДАНИЯ С АВТОМАТИЗИРОВАННЫМ ИНДИВИДУАЛЬНЫМ ТЕПЛОВЫМ ПУНКТОМ В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ

Подъячев А.В. обучающийся 5 курса, группы 3-14ТТ(ба)ЭОП

Тиканов А.А. обучающийся 5 курса, группы 3-14ТТ(ба)ЭОП

Механико-технологический факультет, кафедра электроэнергетики и теплоэнергетики

Орский гуманитарно-технологический институт (филиал) ОГУ

Установка автоматизированного индивидуального теплового пункта для подключения к тепловой сети здания социального назначения производится с целью повышенной эффективности процесса жизнеобеспечения. При этом приготовление горячей воды будет максимально приближенно к месту ее распределения с потреблением. При этом повысится эффективность качественного регулирования расходом тепловой энергии на отопление.

Упростится узел учета, фиксирующий уровень потребления тепловой энергии и улучшится обслуживание абонентов.

Для этого необходимо:

- Выполнить анализ научной литературы и документации;

- Определить тепловую нагрузку рассматриваемого объекта;

- Осуществить расчет принципиальной тепловой схемы и выбор оборудования;

- Запроектировать общий узел коммерческого учета тепловодопотребления;

- Предусмотреть САР и САУ оборудования индивидуального теплового пункта в объеме требований СП 41-101-95 [15];

- Предусмотреть установку автоматизированной системы регулирования параметров рабочей среды в системах ОВК и ГВС;

- Произвести экономический расчет проекта;

- Рассмотреть вопросы безопасности жизнедеятельности.

При применении схемы АСУ индивидуального теплового пункта, возможно снижение теплопотребления рассматриваемого объекта, установление качественно новых экономических отношений между производителем и потребителем тепловой энергии, повышение качества теплоснабжения.

Расчет системы отопления производится в нижеприведённой последовательности.

1). Расчет теплотехнический по наружным ограждениям:

- определение для ограждающих конструкций объекта в Оренбурге термического сопротивления;

- определение величины базового слоя теплоизоляции;

- уточнение действительного термического сопротивления вместе с коэффициентом теплопередачи для ограждающих конструкций. объекта

2). Определение тепловых потерь здания:

- составление теплового баланса здания и определение тепловой мощности системы отопления;

- тепловые потери через конструкции ограждения;

- тепловые потери на нагрев воздуха инфильтрации;

- теплопоступление от бытовых источников.

3). Расчет количества секций нагревательных приборов:

- вычисление отопительной площади прибора по поверхности;

- определение отличия осреднённой температуры воды в радиаторе с температурой в помещении;

-вычисляем число секций радиатора.

4). Гидравлическая часть расчета системы отопления:

- определение гидравлических потерь напора на трение по длине и местное для простого участка трубы, где расход воды постоянный и не меняется диаметр;

- учет потерь напора в местных сопротивлениях.

5). Вычисление расхода за год тепла на ОВК и ГВС

6). Схема присоединения к теплосетям, обозначение теплотехнических объектов.

8) Расчет теплотехнических объектов системы теплоснабжения:

-Элеватор;

-Центральный тепловой пункт.

Пример характеристики наружных сетей и внутренних систем инженерного оборудования.

Система теплоснабжения принята двухтрубная по зависимой схеме с установкой на абонентском вводе узла управления, в котором распо-лагаются контрольно-измерительные приборы.

Способ регулирования отпуска тепла - качественный, в качестве тепло-носителя используется перегретая вода с Т = 130 - 70°С.

Наружная сеть теплотрассы прокладывается из электросварных, тер-мически обработанных труб по ГОСТ 10705-80 из стали по ГОСТ 1050-88 в непроходных обработанных каналах по серии 3.006.1-8.

Компенсация тепловых удлинений осуществляется углами поворота трассы и компенсаторами.

Горячее водоснабжение от ЦТП микрорайона.

Проектом принято:

-а) расчетные параметры теплоносителя в системе отопления 95-70°С

-б) система отопления - однотрубная, тупиковая, с разводкой, подающей и обратной магистралей по техподполью.

-в) нагревательные приборы - чугунные радиаторы типа МС 140М

-На приборах отопления установлены терморегуляторы.

-Для спуска воздуха из системы на каждом стояке установлены воздухоспускные краны.

Для опорожнения системы от воды предусмотрены спускные краны в тепловом узле и на стояках.

Приведём последовательность расчёта системы ОВК.

Расчет включает этапы

- Расчет теплотехнический по наружным ограждениям;

- Определение тепловых потерь здания;

- Расчет количества секций нагревательных приборов;

- Гидравлическая часть расчета системы отопления;

- Вычисление расхода за год тепла на ОВК и ГВС;

- В зависимости от схемы присоединения к теплосети, обозначение теплотехнического объекта;

- Расчет теплотехнического объекта системы теплоснабжения.

Необходимая мощность СОВК определяется по формуле 1.

Отопительная система проектируется так, чтобы восполнять потери теплоты через ОК.

Тепловая мощность системы отопления, вычисляется по формуле:

Q_с.о. = Q_огр + Q_инф - Q_быт (1)

где Q_огр - тепловые потери через ограждающие конструкции;

Q_инф - тепловые потери на нагрев инфильтрации,

Q_быт - тепловые потери от источников в быту,

Расчёт теплового пункта сводится к подбору теплообменников и насосов.

Приведём этапы теплового и гидравлического расчёта ИТП.

Сначала определяется максимальный часовой расход горячей воды, , по формуле:

, (2)

где - коэффициент определяемый в зависимости от числа приборов , обслуживаемых проектируемой системой и вероятности их использования P_hr,

- часовой расход воды санитарно-техническим прибором,

,

автоматизированный тепловой сеть нагрузка

где -секундный расход воды.

Далее рассчитывается максимальный тепловой поток на нужды ГВС:

, (3)

где -температура холодной водопроводной воды,

-максимальный часовой расход воды на горячее водоснабжение,

- тепловые потери системы ГВС, определяемые по формуле:

. (4)

Затем определяется соотношение расчетных максимальных тепловых потоков на горячее водоснабжение и отопление:

; (5)

При наличии нормального графика регулирования отпуска тепла принимаем для расчета 2-х ступенчатую, смешанную схему включения водонагревателей. Согласно требованиям, предусматривается установка пластинчатых теплообменников в ИТП в два потока по 50 % тепловой производительности каждый.

Рассмотрим основные формулы теплового расчета пластинчатых теплообменников

Температура водопроводной воды после I ступени ТО:

. (6)

Теплопроводность I ступени ТО:

. (7)

Теплопроводность II ступени ТО:

. (8)

Расход воды на ГВС:

. (9)

Расход сетевой воды на отопление:

. (10)

Суммарный расход сетевой воды на 1 поток:

. (11)

Температура сетевой воды на выходе из I ступени теплообменника:

, (12)

где -температура воды на выходе из II ступени теплообменника.

Согласно расчёту подбирается оборудование систем отопления, ГВС и вентиляции, а также, ИТП

Ниже приведены три рекомендуемые технологические схемы для ИТП.

Рисунок 1-Технологическая схема. ИТП для системы отопления при независимом присоединении к тепловой сети и системы ГВС с непосредственным водоразбором.

Рисунок 2-Технологическая схема ИТП для двух системы отопления при независимом присоединении к тепловой сети и системы ГВС с непосредственным водоразбором

Рисунок 3-Технологическая схема №20. ИТП для системы отопления при зависимом присоединении к тепловой сети и системы ГВС с непосредственным водоразбором.

Список литературы

1. Горденко B.C. Система поквартирного теплоснабжения многоквартирного жилого дома //АВОК.- 2005,- №1.- с. 38-41.

2. Грановский B.JL, Прижижецкий С.И. Система отопления жилых зданий массового строительства и реконструкции с комплексным автоматизированием теплопотребления //АВОК. -2002. -№5, -с. 66-69.

3. Грачев Ю.Г. Экономическая эффективность учета степени утепления зданий при резервировании тепловых сетей //Изв. вузов. Строительство и архитектура. -2000, -№ 6. -274с. 87-88.

4. Гришин А.П. Резервы экономии электроэнергии на ЦТП //Энергосбережение. -2007. -8. -с.32.

Размещено на Allbest.ru