Теплогазоснабжение и вентиляция 1. Проектирование системы отопления 3х этажного жилого дома в г. Вологда Введение

• Название: Проектирование системы отопления 3х этажного жилого дома в г. Вологда Введение
• Дата: 12.03.2023
• Размер: 479.88 Kb.
• Имя файла: Теплогазоснабжение и вентиляция 1.docx
• Тип: Документы; #982174
• страница: 3 из 3

5.1 Определение располагаемого перепада давления в системе отопления
Располагаемый перепад давления для создания циркуляции воды , Па, в насосной вертикальной однотрубной системе с качественным регулированием теплоносителя с нижней разводкой магистралей, определяется по формуле:
, (5.1)
где – давление, создаваемое циркуляционным насосом, Па;

– естественное циркуляционное давление, возникающее вследствие охлаждения воды в отопительных приборах системы отопления, Па.

В данной курсовой работе допускается не учитывать.
5.2 Метод удельных линейных потерь давления
Последовательность гидравлического расчета методом удельных линейных потерь давления:

а) вычерчивается аксонометрическая схема системы отопления (М 1:100). На аксонометрической схеме выбирается главное циркуляционное кольцо. При тупиковом движении теплоносителя оно проходит через наиболее нагруженный и удаленный от теплового центра (узла) стояк, при попутном движении – через наиболее нагруженный средний стояк.

б) главное циркуляционное кольцо разбивается на расчетные участки, обозначаемые порядковым номером (начиная от реперного стояка); указывается расход теплоносителя на участке G, кг/ч, длина участка l, м;

в) для предварительного выбора диаметра труб определяются средние удельные потери давления на трение:
, Па/м (5.3)
где j – коэффициент, учитывающий долю потерь давления на магистралях и стояках, j=0,3 – для магистралей, j=0,7 – для стояков;

Δp_р – располагаемое давление в системе отопления, Па,

Δp_р=16 кПа – t_г=95 ⁰С,

Δp_р=25 кПа – t_г=105 ⁰С.

г) по величине R_ср и расходу теплоносителя на участке G (приложение Д) находятся предварительные диаметры труб d, мм, фактические удельные потери давления R, Па/м, фактическая скорость теплоносителя υ, м/с. Полученные данные заносятся в таблицу 5.2.

д) определяются потери давления на участках:
, Па (5.4)
где R – удельные потери давления на трение, Па/м;

l – длина участка, м;

Z – потери давления на местных сопротивлениях,
Па, ; (5.5)
ξ – коэффициент, учитывающий местное сопротивление на участке, (приложения Б, В);

ρ – плотность теплоносителя, кг/м³;

υ – скорость теплоносителя на участке, м/с;

е) После предварительного выбора диаметров труб выполняется гидравлическая увязка, которая не должна превышать 15%.

где G_ст – расход теплоносителя в стояке, кг/ч (таблица);

р_ш – требуемые потери давления в шайбе, Па.

Диафрагмы устанавливаются у крана на основании стояка в месте присоединения к подающей магистрали. Диафрагмы диаметром менее 5 мм не устанавливаются.

Для проведения гидравлического расчета выбираем наиболее нагруженное кольцо, которое является расчетным (главным), и второстепенное кольцо (приложение Е). По результатам расчетов заполняется таблица 5.2.

1. Графа 1 – проставляем номера участков;

2. Графа 2 – в соответствии с аксонометрической схемой по участкам записываем тепловые нагрузки, Q, Вт;

3. Рассчитываем расход воды в реперном стояке для расчетного участка (формула 4.1), графа 3:

4. В соответствии с таблицей 3.14 по диаметру стояка D_у, мм выбираем диаметры подводок и замыкающего участка: D_у(п), мм; D_у(з), мм.

5. Рассчитываем коэффициенты местных сопротивлений на участке 1 (приложения Б, В), сумму записываем в графу 10 таблицы 5.2. На границе двух участков местное сопротивление относим к участку с меньшим расходом воды. Результаты расчетов сводим в таблицу 5.1.
Местные сопротивления на расчетных участках

№ участка, вид местного сопротивления	
Стояк 1, 7 Вентиль прямоточный Ø20 Отвод 90° Кран трехходовой КРТ Радиатор чугунный	3,0 х 2=6,0 0,6 х 13 шт.=7,8 3,5 х 6 шт.=21,0 1,3 х 6 шт.=7,8
	ст(1) =42,6
Стояк 2, 3, 4, 5, 8,10 Вентиль прямоточный Ø15 Отвод 90° Тройник на ответвление Кран трехходовой КРТ Радиатор чугунный	3,0 х 2=6,0 0,8 х 6 шт.=4,8 1,5 х 2 шт.=3,0 4,4 х 3 шт.=13,2 1,3 х 6 шт.=7,8
	ст(2) =34,8
Стояк 6, 11 Вентиль прямоточный Ø20 Тройник на ответвление Отвод 90° Кран трехходовой КРТ Радиатор чугунный	3,0 х 2=6,0 1,5 х 2 шт.=3,0 0,6 х 11 шт.=6,6 3,5 х 6 шт.=21,0 1,3 х 6 шт.=7,8
	ст(6) =44,4
Стояк 9 Вентиль прямоточный Ø15 Отвод 90° Тройник на ответвление Кран трехходовой КРТ Радиатор чугунный	3,0 х 2=6,0 0,8 х 2 шт.=1,6 1,5 х 2 шт.=3,0 4,4 х 1 шт.=4,4 1,3 х 1 шт.=1,3
	ст(9)=16,3
Участок 1, 7 Тройник проходной Отвод 90°	1,0 х 4 =4,0 0,6 х 2 = 1,2
	уч(1) = 5,2
Участок 4 Тройник проходной Отвод 90°	1,0 х 4 =4,0 0,5 х 2 = 1,0
	уч(4) = 5,0
Участок 2, 3, 5, 8, 9 Тройник проходной	уч(2) =1,0 х 2 =2,0
Участок 6 Задвижка Отвод 90° Тройник поворотный	0,5 х 2 = 1,0 0,6 х 2 = 1,2 3,0 х 2=6,0
	уч(6)= 8,2
Участок 10 Тройник проходной Отвод 90°	1,0 х 2 =2,0 0,5 х 2 =1,0
	уч(10) = 3,0
Участок 11 Задвижка Тройник поворотный	0,5 х 2 = 1,0 3,0 х 2=6,0
	уч(6) = 7,0
Участок 12 Отвод 90° Тройник поворотный	0,5 х 2 = 1,0 3,0 х 2=6,0
	уч(12) = 7,0

5.3 Расчет дросселирующих шайб
Увязку стояков производим по формуле:

На тех стояках, где увязка потерь давления на стояках больше 15%, то на данных стояках предусматриваем установку диафрагмы (дроссельной шайбы) по формуле (5.6):

, мм (5.6)
где G_ст – расход теплоносителя в стояке №5 (таблица 4.3);

р_ш – требуемые потери давления в шайбе, Па.

Для стояка №6:







Для стояка №9:






6. Подбор оборудования теплового узла
Системы отопления зданий следует присоединять к тепловым сетям:

– через элеватор при необходимости снижения температуры воды в системе отопления и располагаемом напоре перед элеватором, достаточном для его работы;
6.1 Тепловой пункт системы отопления с зависимым присоединением, с водоструйным элеватором и пофасадным регулированием
Основное оборудование теплового узла

• 
  водоструйный элеватор;
  
• 
  прибор учета тепла;
  
• 
  грязевик;
  
• 
  ручной насос;
  
• 
  входная арматура;
  
• 
  сливная арматура;
  
• 
  воздуховыпускная арматура;
  
• 
  контрольно-измерительные приборы.
  

6.2 Подбор нерегулируемого водоструйного элеватора
Водоструйные элеваторы предназначены для понижения температуры перегретой воды, поступающей из тепловой сети в систему отопления, до необходимой температуры путем ее смешивания с водой, прошедшей систему отопления. Элеватор состоит из сопла, камеры всасывания, камеры смешения и диффузора.

В практике проектирования применяется водоструйный элеватор марки 40с106к ТУ26–07–1255–82, выполненный из углеродистой стали с температурой теплоносителя до 150°С (рисунок 6.1).


Рисунок 6.1. Схема водоструйного элеватора
Конструктивные характеристики различных типоразмеров элеватора 40с10бк

Номер элеватора	Диаметр Камеры смешения dk, мм	Размеры, мм						Диаметр сопла dс, мм		Масса, кг
		L	l	D1	D2	h
1	15	360	70	145	145	130	3–8		8,3
2	20	440	93	160	145	135	4–8		11,3
3	25	570	104	180	160	145	6–10		15,5
4	30	620	125	195	180	170	7–12		18,7

Определение номера элеватора, диаметра сопла и камеры смешения осуществляется расчетом в следующем порядке.

Определяется расход воды в системе отопления по формуле, т/ч:
(6.1)

где - полные теплопотери здания, Вт;

с – удельная теплоемкость воды, равная с = 4,187 кДж/(кг°С);

t_г, t_о – параметры теплоносителя в подающем и обратном трубопроводе системы отопления,°С.

(т/ч)

Вычисляется коэффициент смешения:
(6.2)


где ₁ =150°С – параметры теплоносителя в подающем трубопроводе в тепловой сети.

Определяется расчетный диаметр камеры смешения элеватора, мм, по формуле:
(6.3)
где =1,285 кПа – тре6уемое давление, развиваемое элеватором, принимаемое равным потерям давления в главном циркуляционном кольце.



Вычисляется расчетный диаметр сопла, мм, по формуле:
(6.4)
=3 мм

Определяется давление, необходимое для работы элеватора, 10кПа, по формуле:
(6.5)
кПа

Находится давление перед элеваторным узлом, 10кПа, с учетом гидравлических потерь в регуляторе давления по формуле:
(6.6)
кПа

После определения расчетного диаметра камеры смешивания d_k, мм, по таблице 6.1 выбирается номер элеватора с ближайшим наибольшим диаметром d_k (d_k=15 мм).

Принят элеватор 40с10бк №1, d_k=15 мм.