Теплоснабжение и вентиляция (стр. 4 из 6)

где Q_пр – требуемая теплопередача прибора в помещении, определяемая по формуле:

Q_пр = Q_п – β_тр Q_тр , Вт

где Q_п – теплопотери помещения, определяемые в расчете теплового баланса,

(графа 19 из таблицы 1 приложения), Вт;

β_тр – поправочный коэффициент, учитывающий долю теплоотдачи теплопроводов, полезную для поддержания заданной температуры воздуха в помещении (β_тр = 0,5 – скрытая прокладка в глухой борозде стены, в каналах и в плинтусах);

Q_тр – суммарная теплоотдача труб проложенных в пределах помещения, определяемая по формуле:

Q_труб = q_вl_в + q_гl_г ,Вт

где l_в, l_г – длина вертикальных и горизонтальных труб в пределах помещения, определяемая по аксонометрической схеме, м;

q_в, q_г – теплоотдача 1 м открыто проложенных вертикальных и горизонтальных труб, Вт/м,– для стальных труб при t_г =95 ^оС, t_о =70 ^оС для принимаемых диаметров труб dв/dн;

φ_к – комплексный коэффициент приведения Q_н.у. к расчетным условиям для теплоносителя воды, определяемый по формуле:

где: n, р, с – экспериментальные числовые показатели;

в – коэффициент учета атмосферного давления в данной местности;

ψ – коэффициент учета направления движения теплоносителя воды в приборе

Δt_ср – разность средней температуры воды t_ср в приборе и температуры окружающего воздуха в помещении t_в,

, ^oС

где t_вх, t_вых – температура воды, входящей в прибор и выходящей из него, ⁰С, определяемые с учетом схемы присоединения прибора к трубам (двухтрубная система); для двухтрубной водяной системы отопления из стальных труб

t_вх=95 ^oС, t_вых=70 ^oС.

Ψ=1 – для приборов РСГ2;

t_в – температура воздуха в помещении, ^oС.

G_пр – расход воды через прибор, кг/ч, определяемый с учетом схемы присоединения прибора к трубам (двухтрубная система) определяют по формуле:

, кг/ч

где: с – теплоемкость воды, равная 4,19 кДж/кг⁰С;

Q_n – теплопотери помещения из таблицы 3, Вт;

t_Г , t_о - расчетная температура горячей и охлажденной воды в системе отопления, ^оС;

β₁ – коэффициент зависящий от шага номенклатурного ряда (β₁=1,03);

β₂ – коэффициент зависящий от вида прибора и способа установки.

2). Расчетное число приборов определяем по формуле:

, шт.

где Q_н.у – номинальный условный тепловой поток прибора, Вт;

β₃-коэффициент учета числа секций стального радиатора;

коэффициент β₄ для радиаора РСГ2 не учитывается.

Тепловой расчет отопительных приборов выполняем с занесением результатов расчета в таблицу 2 приложения.

Расчет помещения №104, стояка №1:

Q_n¹⁰⁴= 1282,5 (Вт)

; (⁰С)

Q_труб = q_вl_в + q_гl_г; Q_труб =82·7.09+64·8.59=1131.14 (Вт)

Q_пр = Q_п – β_тр Q_тр; Q_пр = 1282.5-1131.14·0,5=716.93 (Вт)

; (кг/ч)

;

; (Вт)

По

выбираем марку отопительного прибора, ориентируясь на его условный номинальный тепловой поток: РСГ2-1-6, Q_н.у=1056(Вт).

; (шт.)

6. Гидравлический расчет системы водяного 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 кольцо. Главное циркуляционное кольцо - кольцо с наибольшей пртяженностью и с наибольшей тепловой нагрузкой. Главное циркуляционное кольцо разбиваем на расчетные участки . На расчетной схеме проставляем нумерацию участков по ходу движения теплоносителя N_уч, указываем тепловую нагрузку Q_уч в Вт. 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.

Расчет начинаем 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 G_уч , кг/час, который является исходной величиной для выбора диаметра по формуле:

, кг/час

где Q_уч – тепловая нагрузка участка, определяемая по расчетной схеме и данным расчета теплопотерь в помещениях, Вт;

t_г – температура подаваемой воды, равная 95 °С;

t_о - температура охлажденной воды, равная 70 °С;

β₁ и β₂ – то же, что и в таблице 2 приложения.

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 [5, приложение II, таблица II.1, стр. 212] – для стальных труб. При выборе диаметров труб учитывают предельные значения скорости движения воды. Минимальная скорость движения воды из условия удаления воздуха составляет 0.1 м/с – вертикальные трубопроводы, 0.25 м/с – горизонтальные трубопроводы, максимальная скорость – 0.25 – 0.4 м/с. Аналогично определяют диаметры остальных участков, а данные расчета заносят в таблицу 3 приложения.

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, при периметральной схеме и т.д.), определяем значение ζ каждого вида местного сопротивления для стальных труб [5, приложение II, табл. II.10-II.12, стр. 258]. 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 [5, приложение II, таблица II.3, стр. 235] или по формуле:

Z = Sz ρυ²/2 = 500SzV², Па.

Общие потери давления на участке трубопровода выражаются суммой потерь на трение и в местных сопротивлениях. Потери давления на участке трубопровода ΔΡ_уч, Па определяют по формуле:

, Па

Или

, Па

Коэффициент местных сопротивлений для отопительного прибора РСГ2 (радиатор стальной) ξ=1.5 Па. Запорный клапан RLV- ξ=1.5 Па. Шаровой кран - ξ=0.15 Па. Тройники: прямопроходной - ξ=1 Па, поворотный - ξ=1,5 Па, остальные - ξ=3 Па – для стальных труб. Потеря давления на автоматическом термостатическом вентиле RTD-N установленного у отопительного прибора и на квартирном теплосчетчике Z=10кПа, фильтра Z=500Па, счетчик воды Z= 5 кПа.

7. Проектирование теплового пункта системы отопления

Присоединение системы отопления к центральным тепловым сетям осуществляется в тепловом пункте, где устанавливаются: запорно–регулирующая арматура; приборы учета, регулирования и контроля параметров теплоносителя, фильтры, насосно-смесительное (насосы или элеваторы) и теплообменное оборудование.

Выбор схемы теплового пункта определяется необходимостью снижения температуры теплоносителя в системе отопления, при этом учитывают разность давлений на вводе тепловых сетей, потери давления и величину допускаемого рабочего давления в системе отопления, а также назначение здания и другие технико-экономические показатели. В данном курсовом проекте предусмотрена зависимая схема теплового пункта с установкой смесительного насоса. Данной схемой обеспечивается подача теплоносителя в систему отопления с предельным допустимым значением Т₁₁ , полученная путем смешения первичного теплоносителя поступающего из тепловых сетей Т₁ и охлажденного, поступающего из обратного трубопровода системы отопления Т₂ по перемычке в точку смешения.