курсовая по тгс. Записка по ТГС и В - Марина. 2. Исходные данные по району проектирования
Скачать 1.03 Mb.
|
5. Выбор и обоснование проектного решения системы отопления. Системы отопления служат для создания и поддержания в помещениях в холодный период года необходимых температур воздуха, регламентируемых соответствующими нормами. В курсовом проекте принята система водяного отопления по двухтрубной схеме с поквартирной разводкой. Поквартирные системы отопления – это такие системы, которые могут управляться жильцами квартиры без изменения теплового режима соседних квартир и обеспечить поквартирный учет расхода тепловой энергии на отопление. Анализ проектных решений показывает, что поквартирные системы отопления имеют ряд преимуществ: обеспечивают большую гидравлическую устойчивость системы отопления жилого здания; повышают уровень теплового комфорта в квартирах за счет обеспечения температуры воздуха в каждом помещении по желанию потребителя путем автоматизации работы системы отопления; обеспечивают возможность учета потребления теплоты в каждой квартире; удовлетворяют требованиям заказчика по дизайну (возможность выбора типа отопительного прибора, труб, схемы прокладки труб в квартире); - обеспечивают возможность замены трубопроводов, запорно-регулирующей арматуры и отопительных приборов в отдельных квартирах при перепланировке или в аварийных ситуациях без нарушения режима эксплуатации систем отопления других квартир, возможность проведения наладочных работ и гидравлических испытаний в отдельной квартире. Выбор и конструирование системы водяного отопления жилого здания выполняют в соответствии с указанием норм и правил по проектированию. В качестве теплоносителя принята вода, температура теплоносителя . Источник теплоснабжения – ТЭЦ. В качестве отопительных приборов принимаем панельные стальные радиаторы типа РСГ. Отопительные приборы устанавливаются под световыми проемами в местах доступных для осмотра, ремонта и очистки. При использовании воды обеспечивается достаточно равномерная температура помещений, можно ограничить температуру поверхности отопительных приборов, что исключает пригорания на них пыли. Водяная система характеризуется простотой центрального регулирования теплоотдачи отопительных приборов путем изменения температуры воды в зависимости от температуры наружного воздуха (качественное регулирование). Водяная система отопления обладает сравнительной безопасностью, долговечностью, достигается бесшумность движения теплоносителя в трубопроводах, простая и удобная в эксплуатации. Недостатками являются значительное гидростатическое давление в системе, обусловленное ее высотой и большой массовой плотностью, значительный расход металла, опасность замораживания воды с разрушением оборудования, находящегося в охлаждающихся помещениях. Систему отопления проектируем по двухтрубной периметральной схеме. К достоинствам двухтрубной системы отопления в сравнении с однотрубной системой следует отнести: уменьшение поверхности нагрева отопительных приборов за счет равномерного распределения температуры теплоносителя к приборам, улучшение работы термостатических вентилей с повышением уровня теплового комфорта и энергосбережения. Её преимуществом является то, что она позволяет поддерживать в системе отопления малые рабочие давления, что увеличивает срок службы системы отопления и позволяет использовать более дешевые тонкостенные радиаторы. Двухтрубная система менее критична к гидравлическому сопротивлению отопительных приборов, что позволяет использовать любой прибор. При поквартирной установке предусмотрена установка приборов индивидуального учета потребляемой теплоты на поквартирном вводе для каждой квартиры. На отопительных приборах установлены автоматические терморегуляторы. Для монтажа трубопроводов использованы стальные водогазопроводные трубы. В высших точках системы отопления установлены воздухоотводчики. Прокладка трубопроводов системы топления скрытая - в плинтусах. Предусмотрены люки в местах расположения разборных соединений и арматуры. Для магистральных трубопроводов, прокладываемых в неотапливаемом подвале, предусмотрена теплоизоляция. Запорно-регулирующая арматура не предусмотрена на стояках в здании ввиду того, что ее допускается не предусматривать в зданиях с числом этажей и более. Отопительные приборы на лестничной клетке присоединены к отдельному стояку системы отопления на первом этаже. Отопление помещений санитарных узлов выполнено от полотенцесушителей, присоединенных к системе горячего водоснабжения. Трубопроводы в местах пересечений перекрытий, внутренних стен и перегородок следует прокладывать в гильзах из негорючих материалов. 7. Тепловой расчет отопительных приборов. Тепловой расчет отопительных приборов заключается в определении необходимой поверхности нагрева или требуемого номинального теплового потока с определением числа приборов, обеспечивающих необходимый тепловой поток от теплоносителя в помещение с целью компенсации тепловых потерь помещения. 7.1. Определяем требуемый номинальный тепловой поток прибора по формуле: , где - требуемая теплопередача прибора в помещении, , определяемая по формуле: , где - теплопотери помещения, определяемые в расчете теплового баланса (графа 19 из табл.3), ; - поправочный коэффициент, учитывающий долю теплоотдачи теплопроводов, полезную для поддержания заданной температуры воздуха в помещении (βтр составляет: 0,9 – открытая прокладка труб); - суммарная теплоотдача труб проложенных в пределах помещения, , определяемая по формуле: , где , - длина вертикальных и горизонтальных труб в пределах помещения, определяемая по аксонометрической схеме, ; , - теплоотдача открыто проложенных вертикальных и горизонтальных труб, , - комплексный коэффициент приведения к расчетным условиям для теплоносителя воды, определяемый по формуле: , где - экспериментальные числовые показатели; - коэффициент учета атмосферного давления в данной местности; - коэффициент учета направления движения теплоносителя воды в приборе: ; - разность средней температуры воды в приборе и температуры окружающего воздуха в помещении , : , где , - температура воды, входящей в прибор и выходящей из него, , с учетом схемы присоединения прибора к трубам (двухтрубная система); для двухтрубной водяной системы отопления из стальных труб , . - для приборов РСГ2. - расход воды через прибор, , определяемый с учетом схемы присоединения прибора к трубам (двухтрубная система) определяют по формуле: , где - теплоемкость воды, , - теплопотери помещения, ; , - расчетная температура горячей и охлажденной воды в системе отопления, ; - коэффициент зависящий от шага номенклатурного ряда (для РСГ2 ); - коэффициент, зависящий от вида прибора и способа установки. 7.2. Расчетное число приборов определяем по формуле: , , где - номинальный условный тепловой поток прибора, , - коэффициент учета числа секций чугунного радиатора; - коэффициент, учитывающий способ установки отопительного прибора. Расчет помещения №103: Из таблицы №3Qn102=1425,1(Вт) ; (0С) Qтруб = qвlв + qгlг; Qтруб =50,5*9+66,5*5=787 (Вт) Qпр = Qп – βтрQтр; Qпр = 1425,1-787*0,9=716,8 (Вт) ; (кг/ч) ; ; (Вт) По выбираем марку отопительного прибора, ориентируясь на его условный номинальный тепловой поток: РСГ2-1-5, Qн.у=875 (Вт), в количестве 1 шт. Тепловой расчет отопительных приборов выполняем с занесением результатов расчета в таблицу 4. 8. Гидравлический расчет системы отопления. Гидравлический расчет трубопроводов системы водяного отопления заключается в определении диаметров трубопроводов необходимых для перемещения определенного количества (расхода) теплоносителя, потерь давления в системе отопления и выбора насосного оборудования. При этом должна быть гарантирована подача теплоносителя во все части системы отопления для обеспечения расчетных тепловых нагрузок нагревательных приборов, бесшумность работы и удаление воздуха из системы отопления. На принципиальной схеме системы отопления определям все циркуляционные кольца системы отопления и выбираем для расчёта главное и три смежных с главным второстепенных циркуляционных кольца. Главное циркуляционное кольцо имеет максимальные потери давления в системе отопления. Главное циркуляционное кольцо, а затем второстепенные кольца разбиваем на расчетные участки. На расчетной схеме следует проставить нумерацию участков по ходу движения теплоносителя Nуч, указать длину lуч в м, тепловую нагрузку Qуч в Вт или расход воды Gуч в кг/час. На основании расчета теплопотерь помещений, подбора и размещения нагревательных приборов на схеме наносим тепловые нагрузки на приборы, суммируя их по отдельным стоякам и веткам, определяем тепловые нагрузки участков. Гидравлический расчет следует начинать с расчета главного циркуляционного кольца. Расчет следует начинать с участка с наименьшей тепловой нагрузкой Q, Вт, т.е. определения наименьшего диаметра d, мм в системе отопления. Порядок определения диаметров и определения потерь давления на участке заключается в следующем. Определяют расчетный расход воды на участке Gуч , кг/час, который является исходной величиной для выбора диаметра по формуле: , кг/час где Qуч – тепловая нагрузка участка, определяемая по расчетной схеме и данным расчета теплопотерь в помещениях, Вт. По значению расхода воды на участке G, кг/час, ориентируясь на допустимые скорости движения воды назначают минимальный диаметр трубопровода d мм и выписывают соответствующие значения удельной потери на трение по длине R, Па/м, скорость движения воды V, м/сек, используя таблицы гидравлического расчета [12, приложение II, таблица II.1, стр. 212] – для стальных труб и [7, таблица Б.1] – для металлополимерных труб. При выборе диаметров труб учитывают предельные значения скорости движения воды. Минимальная скорость движения воды из условия удаления воздуха составляет 0,1 м/сек – вертикальные трубопроводы, 0,25 м/сек – горизонтальные трубопроводы. Аналогично определяют диаметры остальных участков, а данные расчета заносят в таблицу 5. Определив виды местных сопротивлений на каждом расчетном участке по расчетной схеме (отопительные приборы, запорно-регулирующая арматура, фасонные части – переходы, отводы, тройники, крестовины, изгибы труб, теплосчетчики или счетчики воды, фильтры, коллекторы при лучевой схеме и т.д.), определяем значение ζ каждого вида местного сопротивления для стальных труб [12, приложение II, табл. II.10-II.12, стр. 258], а для металлопоолимерных по [7, таблица 3]. Затем определяем значение Σζ на расчетном участке. Местное сопротивление ζ, принадлежащее двум смежным участкам (переходы, тройники, крестовины…) относим к участку с большей скоростью движения теплоносителя. Используя значения Σζ и скорости движения воды V, м/сек на расчетном участке, определяют потери давления в местных сопротивлениях расчетного участка Z, Па по [12, приложение II, таблица II.3, стр. 235] или по формуле: Z=500V2 Общие потери давления на участке трубопровода выражаются суммой потерь на трение и в местных сопротивлениях. Потери давления на участке трубопровода ΔΡуч, Па определяют по формуле: , Па или , Па Коэффициент местных сопротивлений для отопительного прибора РСГ2 при подводке d=15 ξ=1,5. Потеря давления на автоматическом термостатическом вентиле RTD-N установленного у отопительного прибора и на квартирном теплосчетчике ΔР=10кПа. Гидравлический расчет представлен в таблице 5. |