Курсовой проект (2). К курсовой работе по дисциплине теплогазоснабжение и вентиляция

• Название: К курсовой работе по дисциплине теплогазоснабжение и вентиляция
• Дата: 14.02.2022
• Размер: 4.17 Mb.
• Имя файла: Курсовой проект (2).docx
• Тип: Пояснительная записка; #361934
• страница: 6 из 8

4.2. Определение удельной отопительной характеристики здания

Тепловая нагрузка на отопление всего здания Q_зд, определяется путем суммирования теплопотерь отдельных помещений:

, Вт

(4.4)

Найти удельную отопительную характеристику здания, можно по формуле:

, Вт/(м3°С)

(4.5)

где V - строительный объем здания (без подвала), м³; α - поправочный коэффициент, учитывающий фактическое значение наружной температуры t_ext определяется по формуле:

(4.6)

5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ

Проектирование системы отопления здания выполняется в следующей последовательности:

1. На поэтажные планы здания наносятся нагревательные приборы: в жилых и рабочих помещениях преимущественно под окнами, на лестничных клетках только на первом этаже за пределами тамбура.

Нагревательные приборы показываются в виде затушеванных прямоугольников шириной 2 мм, немного отступив от линии стены. Длина нагревательного прибора принимается несколько меньше размера окна в плане (>70 %) (рис. 5).

2. На плане в виде черных точек наносятся стояки системы отопления и подводки к нагревательным приборам, при этом подающие стояки следует располагать справа (рис. 5). Стояки могут быть с односторонним и двухсторонним присоединением приборов. Установка приборов на «сцепке» нежелательна. Нагревательные приборы лестничных клеток присоединяем к отдельным стоякам по однотрубной проточной схеме без регулирующей арматуры. Регулирующая арматура не устанавливается также у приборов, обслуживающих вспомогательные и хозяйственные помещения, а также коридоры и кухни.

Во всех остальных случаях у нагревательных приборов устанавливаем регулирующая арматура – трехходовые краны (при однотрубных системах).



Рисунок 5 – Нанесение нагревательных приборов и стояков системы отопления на план здания (пример)
З. На планы чердака и подвала наносятся подающие и обратные магистрали с учетом типа разводки, принятого числа циркуляционных колец, места расположения теплового центра (рис. 6).

а)

б)

Рисунок 6 – Расположение подающей и обратной магистралей (пример) а – план чердака; б – план подвала

4. Вычерчивается аксонометрическая схема запроектированной системы отопления с изображением всей установленной арматуры, фасонных частей, направления уклонов, мест воздухоудаления и спуска теплоносителя, узла ввода, первых и последних по ходу движения воды стояков на циркуляционных кольцах с нагревательными приборами (рис. 7).


Рисунок 7 – Эскиз аксонометрической схемы системы отопления (пример)
При построении схемы длины труб, находящихся в плоскости перпендикулярно чертежу наносятся без искажения масштаба.

6. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ

Гидравлический расчет системы отопления заключается в определении диаметров трубопроводов, при которых используется располагаемое давление в расчетном циркуляционном кольце и обеспечивается подача к каждому нагревательному прибору расчетного количества воды.

Необходимо произвести гидравлический расчет наиболее неблагоприятного циркуляционного кольца системы. В однотрубной системе данным кольцом является кольцо от элеватора, через подающую магистраль, наиболее удаленный от теплового центра стояк, обратную магистраль к тепловому вводу.

Для преодоления сопротивлений, не учтенных гидравлическим расчетом трубопроводов, следует предусмотреть запас давления в расчетном циркуляционном кольце системы в размере 10% от располагаемого, то есть:

(6.1)

где ΔP_p - располагаемое давление в системе, Па; R_i - удельная потеря давления на трение на участке, Па/м; l_i - длина участка циркуляционного кольца, м; Z_i - потеря давления в местных сопротивлениях участка, Па; n - число участков, составляющих циркуляционное кольцо.

Гидравлический расчет выполняется в следующей последовательности:

1. Определяется располагаемое давление:

, Па

(6.2)

где ΔР_м - давление, создаваемое элеватором, величину которого для условии данной работы следует принимать в пределах от 60 до 70 Па на один погонный метр расчетного циркуляционного кольца; ΔР_гр - гравитационное давление, вызываемое охлаждением воды в нагревательных приборах, Па.

2. Гравитационное давление рассчитывается в зависимости от типа системы отопления:

В однотрубной системе (рис. 8):

, Па

(6.3)

где h_прив - приведенное расстояние, м, между центрами охлаждения расчетного стояка и нагревания (осью узла смешения), м; ρ_о, ρ_г - плотности охлажденной и горячей воды, кг/м³.

, м

(6.4)

где Q_i – тепловая нагрузка отдельного прибора, присоединенного к однотрубному стояку, Вт; h_i – высота расположения центра охлаждения отдельного прибора над условным центром нагревания (осью узла смешения), м; Q_ст – суммарная тепловая нагрузка всего стояка, Вт.

Рисунок 8 – Схема расположения расчетных параметров однотрубного стояка

В двухтрубных системах гравитационное давление рассчитывается по нагревательному прибору нижнего этажа (рис. 9):

, Па

(6.5)

где h_i - приведенное расстояние, м, между центром охлаждения в приборе нижнего этажа и нагревания (осью узла смешения), м; ρ_о, ρ_г - плотности охлажденной и горячей воды, кг/м³.


Рисунок 9 – Схема расположения расчетных параметров двухтрубного стояка

3. Циркуляционное кольцо размечается на расчетные участки с указанием длин и тепловых нагрузок. Тепловые нагрузки магистральных участков следует определять как сумму тепловых нагрузок стояков, обслуживаемых этими участками.

4. Определение необходимого расхода теплоносителя на участке:

, кг/ч

(6.6)

где C - удельная теплоемкость воды; C = 4,19 кДж/(кг·°С), t_г, t_о- расчетные температуры воды в начале и конце стояка, °С.

5. Среднее значение удельного сопротивления на трение:

, Па/м

(6.7)

где α - доля потерь давления, приходящаяся на местные сопротивления, для двухтрубных систем α = 0,3, для однотрубных систем α = 0,25: - сумма длин участков расчетного циркуляционного кольца, м.

6. На каждом участке по значениям R_ср и G_уч по Приложению 1 определяется ориентировочный диаметр трубопровода d соответствующее ближайшему большему, указанному в Приложении 1.

7. По полученному значению dи G_уч определяются соответствующие значения потерь на трение R и скорости w.

8. Динамическое давление на участке рассчитывается по формуле:

, Па

(6.8)

9. С использованием Приложения 2, определяются значения местных сопротивлений ξ. Полученные результаты сведены в табл. 6.1. Справочные значения коэффициентов ξ привекдены в табл. 6.2.
Таблица 6.1 Значения коэффициентов местных сопротивлений по участкам расчетного полукольща

№ участка	Вид местного сопротивления	ξ
1-2
2-3

Таблица 6.2 Справочные значения коэффициентов местных сопротивлений

Местные сопротивления	Условный проход, мм	ξ
Вентили с вертикальным шпинделем Радиаторы двухколонные при диаметре подводки Проточные воздухосборники Краны пробочные и шаровые проходные Краны двойной регулировки с цилиндрической пробкой Задвижки параллельные Краны трехходовые: На прямой проход На поворот Тройник на проход Тройник на ответвление (поворот) Тройник на противотоке Крестовина на проход Крестовина на повороте Отводы, гнутые под 900 Утки гнутые Скобы гнутые	15 20 25 и 32 40 50 и более 15 20 - 15 20 и более 15 20 50 и более 15 20 15 20 - - - - - 15 20 25 32 и более 15 20 25 20 25 32 и более	16,0 10,0 9,0 8,0 7,0 1,6 1,2 1,5 3,5 1,5 4,0 2,0 0,5 2,0 1,5 3,0 3,0 1,0 1,5 3,0 2,0 3,0 1,5 1,0 0,5 0,3 0,8 0,7 0,6 1,5 0,8 0,6

10. Определяются потери давления на трение и в местных сопротивлениях:

, Па

(6.9)

11. Результаты расчетов представлены в табл. 6.3:
Таблица 6.2. Результаты гидравлического расчета системы отопления

№ уч.	Q, Вт	G, кг/ч	d, мм	w, м/с	Рд, Па		l, м	R, Па/м	R·l, Па	Z, Па	R·l + Z, Па	Σ(Rl+Z), Па
1-2
2-3
…

Для увязки стояков необходимо установить дроссель шайбы или произвести монтажную регулировку шаровыми кранами.

12. Выполняется проверка правильности произведенного гидравлического расчета циркуляционного кольца из соблюдения условия:

, Па

(6.10)

В случае не соблюдения условия необходимо изменить диаметры участков и произвести пересчет.