курсовая_отопление2. Отопление, вентиляция и кондиционирование

• Название: Отопление, вентиляция и кондиционирование
• Дата: 10.12.2020
• Размер: 460.5 Kb.
• Имя файла: курсовая_отопление2.doc
• Тип: Реферат; #159345
• страница: 4 из 4

,
где Q_уч. – тепловая нагрузка на участке, равная мощности присоединенных отопительных приборов, Вт;

с_w – теплоемкость воды, кДж/(кгС);

t_ст – разность температур воды на входе и выходе из стояка, С.

Диаметры трубопроводов назначаем на основании имеющегося опыта проектирования, при этом не следует допускать, чтобы скорость движения воды по трубам превышала рекомендуемые значения. Для стояков и ветвей используем трубы с условным диаметром прохода 15 мм.

Суммарные потери давления на расчетных участках (участки системы с постоянным расходом теплоносителя и постоянным сечением труб) определяем по формуле:
Δ ,
где G – расход воды на рассчитываемом участке, кг/ч,

S – характеристика гидравлического сопротивления участка, Па/(кг/ч)², определяемая в свою очередь по формуле:
,
где А – удельное динамическое давление на участке, Па/(кг/ч)², принимаем по приложению В [1] в зависимости от условного диаметра трубопровода;

λ/d – приведенный коэффициент гидравлического трения, также принимаемый по приложению В [1];

l – длина участка, м;

– сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке. При выполнении гидравлического расчета принимаем средние значения коэффициентов местных сопротивлений, приведенные в приложении В [1].

Полученные значения потерь давления на участках главного циркуляционного кольца сводим в таблицу 3.
Таблица 3 – Потери давления на участках главного циркуляционного кольца

№ участка	Тепловая нагрузка, Qуч.	Расход воды, Gуч.	Длина участка, l, м	уд. динамическое давление *10^-4	привед. коэфф. λ/d	участка	S, Па (кг/ч)2	Сумм. потеря давления
1	4284	157,7	4,0	10,6	2,7	19	0,0316	785,7
2	1428	52,6	1,3	10,6	2,7	14,7	0,0193	53,3
3	2856	105,1	7,8	10,6	2,7	1,5	0,0239	264,4
4	1428	52,6	1,3	10,6	2,7	14,7	0,0193	53,3
5	1428	52,6	14,7	10,6	2,7	0,8	0,0429	118,6
6	1428	52,6	1,3	10,6	2,7	14,7	0,0193	53,3
7	1428	52,6	14,7	10,6	2,7	0,8	0,0429	118,6
8	2856	105,1	7,8	10,6	2,7	1,5	0,0239	264,4
9	4284	157,7	4,0	10,6	2,7	17,5	0,0300	746,1
Итого: 2 457,9

Суммируя эти падения давления, определяем общее падение давления в главном циркуляционном кольце. Полученное значение используем в дальнейшем для подбора элеватора.

После выполнения гидравлического расчета главного циркуляционного кольца производим расчет остальных колец. При этом в кольцах, параллельных главному, участки, совпадающие с участками главного циркуляционного кольца, вновь не рассчитываются, а подбираются только элементы стояка, входящего в рассчитываемое кольцо.
Таблица 4 – Потери давления на участках малого циркуляционного кольца

№ участка	Тепловая нагрузка, Qуч.	Расход воды, Gуч.	Длина участка, l, м	уд. динамическое давление *10^-4	привед. коэфф. λ/d	участка	S, Па (кг/ч)2	Сумм. потеря давления
10	2856	105,1	10,5	10,6	2,7	19	0,0502	554,9
11	1428	52,6	1,3	10,6	2,7	14,7	0,0193	53,3
12	1428	52,6	9,2	10,6	2,7	0	0,0280	77,6
13	1428	52,6	1,3	10,6	2,7	14,7	0,0193	53,3
14	1428	52,6	9,2	10,6	2,7	3,1	0,0296	81,9
15	2856	105,1	10,5	10,6	2,7	17,5	0,0486	537,3
Итого: 1 358,1

После расчета производим гидравлическую увязку параллельных циркуляционных колец. В результате увязки устанавливаются коэффициенты затекания для каждого стояка (ветви) и расход теплоносителя через него.

Условием «увязки» является равенство падений давлений во всех параллельных кольцах. Должно выполняться следующее условие:
,
где ΔР_гл.к – полные потери давления в главном кольце, Па;

ΔР_м.к – полные потери давления в малом циркуляционном кольце, Па.

Из-за ограниченного сортамента труб и арматуры полностью выровнять падения давлений затруднительно, поэтому потери давления в увязываемых между собой циркуляционных кольцах (без общих участков) при попутной схеме могут отличаться не более чем на А=5 %. В нашем случае:

При невозможности увязки потерь допускается поглощение избытка циркуляционного давления установкой дроссельных диафрагм (дроссельных шайб) на стояках диаметром:
, мм
где ΔР_ш – разница давлений между кольцами, м в.ст.;

G_уч – расход теплоносителя на участке, т/ч.

Рассчитаем диаметр шайбы для нашей системы отопления:
мм.
Для проверки правильности расчетов определяем перепад температур теплоносителя на каждом стояке (ветви) по формуле:
.
Таблица 5 – Перепад температур теплоносителя на каждом стояке (ветви)

Наименование ветви	Qст, Вт	Gст, кг/ч	Δр, Па	Δр, м в.ст	Δ tст , 0С
1 этаж большое кольцо	4284	157,71	2457,86	0,2506	25
1 этаж малое кольцо*	1428	52,57	2281,61	0,2327	25
2 этаж большое кольцо (ГЦК)	4284	157,71	2457,86	0,2506	25
2 этаж малое кольцо*	2856	105,14	2412,41	0,2460	25

*Примечание: потери давления в кольце принимаем с учетом установки дроссельных диафрагм.

Расхождение между падением температуры теплоносителя в разных стояках (ветвях) не превышает ± 7 %.

6 Проектирование индивидуального теплового пункта
В тепловых пунктах предусматривается размещение оборудования, арматуры, приборов контроля, управления и автоматизации, посредством которых осуществляется:

преобразование вида теплоносителя или его параметров;

контроль параметров теплоносителя;

регулирование расхода теплоносителя и распределение его по системам потребления теплоты;

отключение систем потребления теплоты;

защита местных систем от аварийного повышения параметров теплоносителя;

заполнение и подпитка систем потребления теплоты;

учет тепловых потоков и расходов теплоносителя;

водоподготовка для систем горячего водоснабжения.

Выбираем схему местного теплового пункта при зависимом присоединении системы водяного отопления к наружным тепловым сетям через водоструйный элеватор (чертеж 3).

На трубопроводах предусматриваем устройство штуцеров с запорной арматурой: условным проходом 15 мм для выпуска воздуха в высших точках всех трубопроводов и условным проходом не менее 25 мм для спуска воды в низших точках трубопроводов воды.

Устанавливаем грязевики поз. 2: на подающем трубопроводе при вводе в тепловой пункт и на обратном трубопроводе перед тепломером.

В тепловом пункте устанавливаем термометры поз. 2 и манометры поз. 4:

на вводе в тепловой пункт после запорной арматуры;

после узла смешения;

на обратных трубопроводах (до запорной арматуры) из систем потребления теплоты.

Выбираем основное оборудование индивидуального теплового пункта: регуляторы расхода, редукционные клапаны и регуляторы температуры.

Подбор клапана осуществляем по его условной пропускной способности. Условная пропускная способность – это номинальное значение расхода жидкости плотностью 1000 кг/м³ пропускаемой регулирующим органом (клапаном) при перепаде давления на нем 1 кгс/см² при полностью открытом затворе. Условие для подбора клапана:
K_v  K_vу,
где K_v – пропускная способность клапана при расчетном перепаде давления на нем, м³/ч;

K_vу – паспортная условная пропускная способность клапана, м³/ч.

Пропускная способность определяется по формуле:
,
где G_max – максимальный массовый расход среды, т/ч;

р – перепад давления на клапане при максимальном расходе среды, кг/см². Принимаем р = 1 кг/см².

Тогда, для нашей сети имеем:
м³/ч.
Для присоединения местной системы отопления к магистральным тепловым сетям в ИТП устанавливаем элеватор. Для чего рассчитываем диаметр горловины, мм:
,
где G – расчетный расход воды на отопление из тепловой сети, т/ч;

u – коэффициент смешения;

H_о – потери давления, м (в.ст.), в главном циркуляционном кольце системы отопления при расчетном расходе воды.

Коэффициент смешения рассчитывается по формуле:
,
где ₁ – температура воды в подающем трубопроводе тепловой сети при расчетной температуре наружного воздуха для проектирования отопления, °С. Принимаем 135 °С.

_o1 – то же, но в подающем трубопроводе системы отопления, °С;

₂ – то же, но в обратном трубопроводе от системы отопления, °С.

Минимально необходимый напор Н₁, м, перед элеватором для преодоления гидравлического сопротивления элеватора и присоединенной к нему системы отопления (без учета гидравлического сопротивления трубопроводов, оборудования, приборов и арматуры до места присоединения элеватора) допускается определять по приближенной формуле:
.
Диаметр сопла элеватора d_c, мм, определяем по формуле:
.

Имеем:

Коэффициент смешения
.
Диаметр горловины
мм.
Минимально необходимый напор Н₁, м, перед элеватором
м.
Диаметр сопла элеватора
мм.
После расчета диаметра горловины выбираем стандартный элеватор с ближайшим меньшим размером диаметра горловины, например, регулируемый элеватор ЭГ703-4-0,04 №0 или нерегулируемый типа ВТИ №0.

Заключение
В данном курсовом проекте в соответствии с заданием был произведен расчет теплопотерь с учетом теплозащитных свойств наружных ограждений административного двухэтажного здания, тепловой расчет отопительных приборов и гидравлический расчет системы водяного отопления. Спроектирован местный тепловой пункт по схеме с зависимым присоединением системы водяного отопления к наружным тепловым сетям через водоструйный элеватор с подбором необходимого оборудования.

Список использованных источников
1 Энергетические системы обеспечения жизнедеятельности человека: учебно-методическое пособие / А.Б. Кууск ; – Рост. гос. ун-т путей сообщения. – Ростов н/Д, 2008.

2 Малоземов, В.Н. учеб. для вузов / В.Н. Малоземов, В.Ф. Фурсенко, А.Б. Кууск ; под ред. В.Н. Малоземова. – М. : Желдориздат, 2002.

3 СП 23–101–2004. Проектирование тепловой защиты зданий. – М. : ЦИТП Госстроя России, 2004.