Разработка системы отопления коттеджа с лучевой разводкой

rrrr-rrrsrsrs.dwg

Разработка системы отопления коттеджа с лучевой разводкой
Проектирование современных систем отопления

rrrr-ryirrrrr-re-rryesrrrrrssres.dwg

План подвального этажа
Экспликация площади подвального этажа
Назначение помещения
3 Техническое помещение 12
План здания на -3.300
Разработка системы отопления коттеджа с лучевой разводкой
Проектирование современных систем отопления
Термостат. вентиль RA-N У-П 15
Запорн. вентиль RLV-S-У 15
Вентиль шаровый JIP-WW 15
Авт. воздухоотводчик Danfoss 065B8222
Радиатор AP-SOL35080
Распределитель Danfoss FHF 25
Вентиль трехходовой VZ-3-1.0 15
Вентиль шаровый JIP-WW 20
Вентиль шаровый JIP-WW 32

rrrr-2-ssrr.dwg

Назначение помещения
Экспликация площади 2 этажа
План здания на +3.500
Разработка системы отопления коттеджа с лучевой разводкой
Проектирование современных систем отопления

rrrr-1-ssrr.dwg

Назначение помещения
Экспликация площади 1 этажа
1 Гостиная-столовая 107
8 Открытая веранда 36
7 Гараж на 3 машины 82
План здания на 0.000
КР-2069059-080401-141320-2015
Разработка системы отопления коттеджа с лучевой разводкой
Проектирование современных систем отопления

ПЗ.docx

1. Исходные данные и расчетные параметры внутреннего и наружного воздуха ..5
2. Характеристики конструкции наружных ограждений ..7
Теплотехнический расчет наружных ограждений 8
1. Теплотехнический расчет наружного ограждения (стены) .8
2. Теплотехнический расчет наружного ограждения (покрытия) .. 8
3. Теплотехнический расчет утепленных полов расположенных непосредственно на грунте 9
4. Теплотехнический расчет световых проемов . .10
5. Теплотехнический расчет наружных дверей . ..10
Расчет теплопотерь здания 11
1. Расчет основных и дополнительных теплопотерь ..11
Расчет и проектирование системы отопления 17
Список используемых источников ..29
Приложение №1. Графическая схема системы отопления 30
Приложение №2. Подбор циркуляционных насосов . 32
Отопление – одна из наиболее расходных статей любой строительной сметы. Именно поэтому вне зависимости от того для какого здания требуется обустройство обогревательной системы (частый дом это или производственное строение) важно тщательно продумать каждый шаг уделить внимание даже мелким деталям. Коллекторная разводка обогрева В частности необходимо грамотно выбрать вариант разводки труб и сделать это таким образом чтобы обеспечить наиболее эффективную производительную и безотказную работу обогрева. Одним из наиболее современных методов разводки труб от генератора теплоты по зданию является лучевая схема или же ее вариация – комбинированно — лучевая.
Наиболее оптимально лучевая разводка системы отопления подходит для тех случаев когда в доме несколько этажей или же имеется большое количество комнат. Таким образом удается существенно повысить эффективность работы всего оборудования гарантировать качественную теплопередачу исключить лишние потери теплоты. Один из вариантов обустройства коллекторной схемы трубопровода Принцип работы схемы обогрева выполненной по коллекторной схеме довольно прост но в то же время есть в нем и некоторые особенности. Так например лучевая схема отопления подразумевает установку на каждом этаже здания нескольких коллекторов а уже от них организацию разводки труб прямую и обратную подачу теплоносителя. Как правило инструкция к подобной схеме разводки подразумевает установку всех элементов в цементную стяжку.
Современное лучевое отопление – целая конструкция которая состоит из нескольких основных элементов:
Циркуляционный насос. Лучевая разводка отопления по своему устройству является закрытой и требует принудительной циркуляции теплоносителя. Именно для этих целей и используется специальный насос который создавая определенное давление перекачивает теплоноситель обеспечивая наиболее оптимальные температурные режимы гарантируя эффективность работы.
Коллектор (гребенка). Не менее важная составляющая системы чем тот же котел или насос который и придает ей «лучистости». Коллектор является неким распределителем устройством которое предназначается для централизованного обеспечения теплоносителем всех отопительных приборов.
Шкафы. Лучевая разводка системы отопления требует сокрытия всех элементов (распределительный коллектор трубопроводы запорная арматура) в специальные коллекторные шкафы. Такие конструкции являются довольно простыми но в то же время функциональны и практичны. Могут быть как наружными так и встраиваемыми в стены.
Данная курсовая работа демонстрирует на практике проектирование и расчет лучевой системы отопления на примере отопления индивидуального жилого дома с мансардой.
1 Исходные данные и расчетные параметры внутреннего и наружного воздуха
В соответствии с заданием жилое здание расположено в городе Пенза главный фасад здания ориентирован на север.
Исходные данные и расчетные параметры наружного воздуха принимаются по [1 табл. 3.1] и заносятся в таблицу 1; расчетные параметры внутреннего воздуха по [2 п. 8.2] [3 табл. 1] [4 глава 3] и заносятся в таблицу 2.
Таблица 1. Исходные данные
Наименование величины
Средняя температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 092
Средняя температура наружного воздуха за отопительный период
Продолжительность отопительного периода
Зона влажности наружного воздуха
Условия эксплуатации
Таблица 2. Расчетные параметры внутреннего воздуха
Номер помещения и его назначение
Температура внутреннего воздуха tв ºС
3 Техническое помещение
Продолжение таблицы 2
Для теплотехнического расчета наружных ограждений принять среднее значение tв = 20 ºС.
2 Характеристики конструкции наружных ограждений
Характеристики конструкции наружных ограждений приняты по [5 прил. Т] и приведены в таблице 3.
Таблица 3. Теплофизические характеристики материала конструкций наружных ограждений.
Расчетные коэффициенты
Объемная масса в сухом
Коэффициент теплопроводности
Цементно-песчанный раствор
Кирпичная кладка (керамич)
Утеплитель (пенополистирол)
Утеплитель (экструдированный пенополистирол)
Гидроизоляция (рубероид)
Пароизоляция (Ондутис SА130)
Утеплитель (минвата)
Теплотехнический расчет наружных ограждений
1 Теплотехнический расчет наружного ограждения (стены)
Требуемое сопротивление теплопередаче с учетом санитарно-гигиенических требований (м2·°С)Вт:
Требуемое сопротивление теплопередаче из условий энергосбережения в соответствии с [5 табл. 3] (м2·°С)Вт:
Т. к. для дальнейших расчетов принимаем .
Минимальная толщина утеплителя м:
Фактическое сопротивление теплопередаче наружного ограждения стены (м2·°С)Вт:
Коэф. теплопередачи Вт(м2·°С):
2 Теплотехнический расчет наружного ограждения (покрытия)
Фактическое сопротивление теплопередаче наружного ограждения (покрытия) (м2·°С)Вт:
3 Теплотехнический расчет утепленных полов расположенных непосредственно на грунте
Определяем сопротивление теплопередачи для четырех зон:
4 Теплотехнический расчет световых проемов
Приведенное сопротивление теплопередаче по [3 табл. 3] (м2·°С)Вт:
По [6 прил. Л] принимаем Двойное остекление с твердым селективным покрытием в спаренных переплетах с
5 Теплотехнический расчет наружных дверей
Фактическое сопротивление теплопередаче наружных дверей должно быть не менее для стен:
Расчет теплопотерь здания
1 Расчет основных и дополнительных теплопотерь
Расчет теплопотерь производится в соответствии с [7 раздел 9]. Учитываются основные и дополнительные теплопотери. Расход теплоты на нагревание инфильтрующегося воздуха не производится в связи с высоким качеством исполнения наружных ограждений в т. ч. световых проемов и наружных дверей. При наличии 2-х и более наружных стен к расчетной температуре внутреннего воздуха прибавляем 2 ºС. Расчет теплопотерь сведен в таблицу 4.
Таблица 4. Теплопотери помещений жилого здания
Температура внутреннего воздуха tВ °C
Характеристика ограждения
Расчетная температура
наружного воздуха tН °C
Расчетная разность температур
Коэффициент теплопередачи ограждения k Вт(м2·°C)
Основные теплопотери Вт
QО = k·A·(tВ - tН)·n
Суммарные дополнительные
QД = QД.ОР + QД.ДС + QД.НД + QД.НП
Теплопотери с учетом добавок Вт
Полные теплопотери Вт QТ.П.
С учетом ориентации QД.ОР = QО · ОР
При наличии 2-х и более стен
На открывание дверей QДНД = QО · НД
Расчет и проектирование системы отопления
Проектирование и расчет лучевой системы отопления коттеджа производится с помощью программы Danfos CO 3.8.
Danfos CO 3.8 это графическая программа помогающая проектировать и регулировать системы центрального отопления. Программа выполняет полный комплекс гидравлических и тепловых расчетов. Итоги расчетов представляются в виде графической схемы системы и планов таблиц и ведомостей материалов. Программа имеет на российском рынке сертификат соответствия действующим строительным нормам и правилам.
Программа проводит полный гидравлический расчет системы центрального отопления в рамках которого:
подбираются диаметры трубопроводов;
определяются гидравлические сопротивления циркуляционных колец;
определяются потери давления в системе;
анализируется давлениe в циркуляционных кольцах;
обеспечивается соответствующее гидравлическое сопротивление участка с потребителем тепловой энергии;
подбираются настройки регулирующей арматуры устанавливаемoй проектировщиком;
автоматически учитывается требуемый авторитет термостатических вентилей.
В системе отопления применены радиаторы AP-SOL350-80 фирмы Аквапекс запорная и регулировочная арматура а также распределительные коллекторы фирмы Danfos циркуляционные насосы фирмы Grundfos трубы стальные водогазопроводные обыкновенные ГОСТ 3262-75 трубы Giacoqest из сшитого полиэтилена с антикислородным барьером для подпольного отопления а также трубы металлопластиковые GOLAN-AQUA-PEX из поперечно-сшитого полиэтилена для "разводки" системы отопления.
Результаты расчета системы отопления представлены в таблицах 5-10 и графической схеме в приложении №1. Подбор циркуляционных насосов представлен в приложении №2.
Таблица 5. Общие данные
Отопление коттеджа для Королевой Т. И.
Воскресенье 7 июня 2015 21:55
Параметры теплоносителя:
Параметры источника тепла:
Информация о типах труб:
Гидр. сопрот. перв.цирк. кол. и источника тепла dPc[Pa]:
Миним. сопрот. участка с отопит. приб dPgmin[Па]:
Полный расход воды в оборудовании Gо[кгс]:
Полная емкость оборудования Vо[л]:
Расчетная тепловая мощность оборудования Qo[Вт]:
Теряемая мощность Qтер[Вт]:
Запас мощности для заполнения буферной емкости Qзап[Вт]:
Требуемая расч. мощность источника тепла зимой.. Qиз[W]:
Требуемая расч. мощность источника тепла летом Qил[W]:
Отапливаемые помещения:
Теплопост. от труб[Вт]:
Помещения неотапливаемые:
Теплопост. от труб [Вт]:
Отопительные приборы:
Таблица 6.Настройки оборудования
Расположение элемента
Под. к отоп. приб. dn 16
Ветка отоп. приб. dn 16
Символ: AQUAPEXМ Произв-ль: AQUAPEX
Труба металлопластиковая GOLAN-AQUA-PEX из поперечно-сшитого полиэтилена РЕ-Хс
- AL - РЕ-Хb для систем радиаторного отопления и водоснабжения.
Символ: CLIMAFAS Произв-ль: АКВАТЕРМ
Трубы полипропиленовые climatherm-faser с армирующим слоем из стекловолокна
Траб=-20град +90град Pраб = 10 МПа. Соединение - методом сварки
(сплавливания). Выпускается в штангах по 4 м (Ф 20 - 125мм).
Символ: GO_3262S Произв-ль:
Трубы стальные водогазопроводные обыкновенные ГОСТ 3262-75 Tmax = 300 град.
Символ: GZ996A Произв-ль: GIACOMINI
Трубы Giacoqest из сшитого полиэтилена с антикислородным барьером для систем
центрального отопления (Tmax = 95 °C Pmax=08 МПа) и для систем подпольного
отопления (Tmax = 80 °C Pmax=10 МПа). Соединение с помощью обжимного кольца.
Таблица 8. Отопительные приборы
Символ: AP-SOL35080 Произв-ль: AQUAPEX
Отопительный прибор секционный алюминиевый AQUAPEX Solar тип
080 высота H = 426 мм.
Символ: GS-2-40 Произв-ль:
Отопительный прибор из 2 горизонт. стальных гладких труб dn 40
мм размещенных друг над другом в соотв. PN-68B-40021.
Распределитель квартирный 1" с запорными вентилями.
Гребенка для подпольного отопления тип FHF (монтируется на обратке) с
встроенным вентилем для регулирования. Применяется с вентилем ВО-RA который
следует расположить на обратном трубопров. рядом с контуром.
Гребенка для подпольного отопления тип FHF ( встроенный на подаче ).
Вентиль шаровый прямой тип JIP-WW кат. ном. 065N****.
Клапан термостатический с предварительной настройкой угловой тип RA-N DN 15
со штуцером для прессового соединения.
Запорный клапан угловой с функцией предварительной настройки пропускной
способности тип RLV-S; предназначен для отключения отопительного прибора для
его демонтажа или технического обслуживания без слива всей системы.
Вентиль регулирующий трехходовой VZ 3 работающий совместно с приводом Kvs =
0 м3ч наружной резьбой. Клапан комплектуица электроприводами типа AMV(AME)
0 140 130H 140H 13SU.
Переходник круглый с внутренней резьбой
Переходник круглый с наружной резьбой
Тройник и тройник редукционный.
Дуга 90° выполнена в результате изгиба трубопровода.
Фильтр сеточный тип Y222.
Дуга 90 град. rd >= 2.5.
Настраиваемый запорно-измерительный клапан тип ASV-I ограничивает
максимальный расход теплоносителя через стояк имеет измерительные ниппели и
отверстие для подключения импульсной трубки от регулятора перепада давления
Автоматический балансировочный клапан тип ASV-P - регулятор перепада давления
прямого действия; поддерживает постоянный перепад давления dP = 10 кПа.
Ручной запорный клапан с предварительной настройкой тип LENOTM MSV-B резьба
Вентиль двухходовой гидравлически разгруженный VM 2 работающий совместно с
приводом Kvs 0.25 м3ч резьба наружная. Клапан комплектуица электроприводами
типа AMV(AME) 10 13 и 13SU (Ду 15-20 25) 20 23 23SU 30 и 33.
Вентиль линейный VMA работающий совместно с приводом или термостатическим
элементом Kvs 0.25 м3ч резьба наружная.
Дуга 90 град rd >= 2.5.
Таблица 10. Подпольные отопительные приборы
Продолжение таблицы 10
Лучевая система отопления –одна из самых эффективных и производительных . Применять подобную схему можно в любом здании начиная от частного дома и заканчивая крупным офисным центром так как она универсальна практична и отличается простотой монтажа.
При подготовке сметы и проекта разводки отопления нужно взвесить все плюсы и минусы лучевой системы.
Недостатки лучевой системы:
материалоёмкость и соответственно более высокая стоимость по сравнению с тройниковой разводкой;
необходимость выделения места для коллекторного блока или специального шкафа.
Достоинства лучевой системы:
простота проектирования и монтажа: от распределительного коллектора до радиаторов используются трубы одного диаметра;
при скрытой прокладке труб в полу нет никаких соединений; лёгкость монтажа за счёт небольшого количества соединительных элементов;
гидравлическая стабильность лучевой системы. Это особенно важно для тех кто использует сантехнику в основном импортную рабочее давление которой составляет три атмосферы;
система сбалансирована все помещения прогреваются равномерно; повреждённый фрагмент трубы можно заменить не вскрывая пол;
отключение только одного радиатора с подающей и обратной магистралями (остальные радиаторы при этом работают);
возможность регулировки температуры в каждом отдельном помещении механически или с помощью электроники;
возможность установки регулирующей и запорной арматуры (датчиков протока и температуры воздухоотводчиков запорных кранов и термоголовок).
Лучевая система эффективна не только благодаря своей гибкости но и за счёт возможности установки современной автоматики. С помощью панели внешнего управления и контакта обмена данных можно автоматически изменять температуру в соответствии с погодными условиями. А датчики в комнатах позволяет задать индивидуальные параметры удобные для жильцов.
Список использованных источников
СП 131.13330.2012 Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99*. – М.: Минрегион России 2012.
СП 55.13330.2011 Дома жилые одноквартирные. Актуализированная редакция СНип 21-02-2001. – М.: Минрегион России 2011.
ГОСТ 30494-96 Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях. – Госстрой России 1999.
Внутренние санитарно-технические устройства. В 3 ч. Ч. 3. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн.12Б.В. Баркалов Н.Н. Павлов С.С. Амирджанов и др.; Под ред. Н.Н.Павлова и Ю.И. Шиллера. 4-е изд. перераб. и доп. - М.: Стройиздат 1992. – 416 с.
СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003. *. – М.: Минрегион России 2012.
СП 23-101-2004 Проектирование тепловой защиты зданий. М.: Госстрой России 2004.
Тепловой режим зданий: учебное пособие А. И. Еремкин Т. И. Королева. – Ростов н.Д: Феникс. 2008 363 с.
Инструкция Audytor C.O 3.8. – Варшава: SANKOMS.p. z o.o. 2012 242 с.