Проектирование системы отопления жилого 5-этажного дома в г.Кострома

Содержание

Введение

1 Исходные данные для проектирования

2 Проектирование системы отопления

2.1 Назначение отопления

2.2 Выбор системы отопления и технико-экономическое обоснование принятой системы

2.3 Конструирование системы отопления

3 Гидравлический расчет системы отопления

3.1Описание методики расчета

3.2 Гидравлический расчет способом удельных линейных потерь давления на трение

4 Тепловой расчет приборов

4.1 Описание методики теплового расчета

4.2 Расчет теплового потока прибора и количества секций радиатора

4.3 Расчет лестничной клетки

4.4 Расчет отопительного прибора на лестничной клетке

5 Тепловой пункт

5.1 Определение естественного циркуляционного давления

5.2 Определение требуемого насосного давления в системе

5.3 Расчет смесительной установки

6 Расчет тепловой нагрузки на отопление за отопительный период

Заключение

Список используемой литературы

Введение.

Потребление энергии в нашей стране, неуклонно возрастает и, прежде всего для тепло обеспечения зданий и сооружений.

Основными среди тепло затрат на коммунально-бытовые нужды в зданиях (отопление, вентиляция, кондиционирование воздуха, горячего водоснабжения) являются затраты на отопление. Это объясняется условием эксплуатации зданий в холодное время года, когда тепло потери через ограждающие конструкции зданий значительно превышает внутренние тепловыделения, поэтому используют отопительные установки для поддержания необходимой темпера-туры.

Отопление – искусственное обогревание помещений зданий, является отраслью строительной техники. Монтаж стационарной отопительной установки проводится в процессе возведения зданий, её элементы при проектировании со строительными конструкциями и сочетаются планировкой и интерьером помещений. Так же отопление – один из видов технологического оборудования здания. Для создания и поддержания теплового комфорта требуется технически совершенные и надежные отопительные приборы

Эффективность действия отопительных установок обеспечивается путём оптимизации проектных решений с применением ЭВМ, придания установке надежности в эксплуатации автоматического поддержания необходимой температуры теплоносителя. Исследуются режимы эксплуатации, способы управления отопительной установкой для экономии тепловой энергии.

Исходные данные для проектирования

1 Назначение здания - жилое

2 Район пристройки - Кострома

3 Число этажей - 5

4 Наличие чердака –Чердачное перекрытие

5 Ориентация главного фасада - Север

6 Расчетная температура внутреннего воздуха в помещениях здания: tвср.ж=21 C; tвуг.ж=23 C; tкух=18 С; tл.к.=16 C.

7.Расчетное значение относительной влажности внутреннего воздуха: в=45%

Климатическая характеристика района постройки.

2.3.1 Средняя температура наиболее холодной пятидневки: t= - 310С

2.3.2 Средняя температура отопительного периода: t=3,90С

2.3.5 Средняя температура наиболее холодного месяца: t=11,80С

2.3.6 Относительная влажность наружного воздуха для самого холодного месяца: н=85%

2.3.7 Расчетная скорость ветра для холодного периода года: =5,8 м/с.

2.3.8 Продолжительность отопительного периода: N=222сут.

2.3.9 Влажностная зона: зона 2 – сухая, режим эксплуатации Б.

2 Проектирование системы отопления

2.1 Назначение отопления

Система отопления – это совокупность технических элементов, предназначенных для получения, переноса и передачи во все обогреваемые помещения количества теплоты, необходимого для поддержания температуры на за-данном уровне.

Основной целью отопления является обеспечение комфортных условий для человека, т.е. обеспечение выполнения первого и второго условий комфортности. Первое условие комфортности определяет оптимальное сочетание температур для человека, находящегося в центре рабочей зоны помещения. Второе условие комфортности определяет максимальные или минимальные допустимые температуры нагретых или охлажденных поверхностей для человека, находящегося в непосредственной близости от них.

Также отопление обеспечивает решение сопутствующих задач:

нормальное проведение технологических процессов;

сохранность наружного ограждения.

Отопление является отраслью строительной техники. Монтаж стационар-ной отопительной установки проводится в процессе возведения здания, ее эле-менты при проектировании увязываются со строительными конструкциями и сочетаются с планировкой и интерьером помещений. Вместе с тем отопление – один из видов технологического оборудования здания.

Отопление обеспечивает выполнение только допустимых тепловых условий (бывают еще оптимальные).

Функционирование отопления характеризуется определенной периодичностью в течении года и изменчивостью использования мощности установки, зависящей, прежде всего, от метеорологических условий в холодное время го-да.

Отопление здания начинают при устойчивом (в течение 3-х суток) понижении среднесуточной температуры наружного воздуха до 8 и ниже, заканчивают отопление при устойчивом повышении температуры наружного воздуха до 8 . Период отопления зданий в течении года называют отопительным периодом, длительность которого устанавливают на основании многолетних наблюдений, как среднее число дней в году с устойчивой среднесуточной температурой воздуха .

2.2 Выбор системы отопления и технико-экономическое обоснование принятой системы

2.2.1 Выбор расчетных параметров теплоносителя

Расчетные параметры теплоносителя согласно требованиям санитарно-гигиенических норм, изложенные в СНиП 2.04.0591 “Отопление, вентиляция и кондиционирование”, принимаем равными: , (для однотрубной системы водяного отопления с отопительными приборами - радиаторами).

Выбор системы отопления

Принимаем однотрубную систему отопления, т.к. она обладает большой тепловой и гидравлической устойчивостью и может применяться в здания повышенной этажности (3 этажа и более)

Выбор типа отопительных приборов

К установке принимаем отопительный прибор – алюминиевый литой секционный радиатор «Calidor Super» . Отвечает многим требованиям:

а) теплотехнические - имеют большую тепловую мощность на единицу длины прибора;

б) эксплуатационные – долговечен при использовании, так как более корозионностоек по сравнению с другими отопительными приборами; в) варьирование количества секций, т.е. изменение площади нагрева.

Выбор типа приборного узла

В качестве типа приборного узла выбран проточный регулируемый при-борный узел с термостатом «DANFOSSRTDG» для регулирования расхода теплоносителя через отопительный прибор.

Выбор типа разводки

Принимаем верхнюю разводку, (магистральные трубопроводы прокладываем в подвале здания и на чердаке) ввиду присутствия в здании чердака.

Выбор способа циркуляции

Для обеспечения в системе отопления пятиэтажного жилого здания циркуляции теплоносителя в трубах достаточного работы сетевых насосов на ТЭЦ (располагаемое давление на вводе в здание 120 кПа). Система с искусственной циркуляцией теплоносителя – насосная.

Выбор схемы движения теплоносителя в подающей и обратной магистралях.

Схема движения воды в магистралях тупиковая (2 ветви по фасадам здания). Тепловой пункт располагаем в правой части здания.

Выбор схемы присоединения системы отопления к тепловым сетям.

Выбираем зависимую схему присоединения, ввиду ее меньшей стоимости со смешением воды в водоструйном элеваторе.

2.3 Конструирование системы отопления.

С целью локализации холодных потоков воздуха отопительные приборы располагаем по периметру наружных стен под оконными проемами.

На лестничной клетке отопительные приборы располагаем между первым и вторым этажом и подсоединяем подводки непосредственно к тепловым сетям.

По возможности стояки располагаем в наружных углах здания и помещений, т.к. это самые благоприятные места для выпадения конденсата.

Все отопительные приборы подсоединяем к стоякам с одной стороны, ввиду большой этажности здания.

Магистрали системы расположены на расстоянии 500 мм от наружной стены здания. Уклон магистралей делается против движения теплоносителя в сторону теплового пункта. Согласно СНиП принимаем уклон равный 0.003.

Для сокращения тепло потерь в не отапливаемом подвале предусматривается теплоизоляция магистральных трубопроводов. Стояки не изолируются.

На каждом стояке (подъемном и опускном) в месте подсоединения к магистралям устанавливаем запорную и регулирующую арматуру. На магистралях также устанавливаем вентили и задвижки для отключения от-дельных ветвей. На тепловом пункте предусмотрена линия для слива воды из системы, где также устанавливаем запорную арматуру, а также до и после элеватора.

3 Гидравлический расчет системы отопления.

3.1 Описание методики расчета.

Цель гидравлического расчета заключается в определении диаметров труб для пропуска расчетных расходов теплоносителя, при этом определяются потери давления на всех участках системы отопления.

Гидравлический расчет выполняется по законам гидравлики и основан на принципе: расчетное циркуляционное давление (РЦД), действующее в системе полностью тратится на преодоление сопротивлений в данной системе. Задача гидравлического расчета сводится к распределению расходов по всем элементам системы отопления.

Гидравлический расчет выполняем способом удельных линейных потерь давления на трение (R).

Заключение

В данном курсовом проекте была запроектирована система водяного отопления жилого пятиэтажного здания, находящегося в городе Кострома. Был произведен гидравлический расчет системы двумя способами, тепловой расчет отопительных приборов и расчет смесительной установки. Система проверена на тепловую и гидравлическую устойчивость, построена эпюра давлений в системе отопления, выполнена трассировка трубопроводов системы на плане подвала и выполнена аксонометрическая схема системы отопления.

ОТОПЛЕНИЕ А1dwg.dwg

Клапан ГЕРЦ-TS-E-15 (предв. настройка "2")
Фильтр сетчатый латунный со
спускным краном типа Y222
Алюминиевый секционный радиатор
Схема теплового узла
Аксонометрическая схема.
Проектирование системы отопления
жилого 5-этажного дома в г.Кострома
стояка к обратной магистрали
стояка к подающей магистрали
среднего ОП к стояку
Наименование присоединения
верхнего ОП к стояку
Ручной балансировочный клапан MSV-M-15
Эпюра гидрастатического давления
Планы типового этажа и подвала.
Параметры наружного и внутреннего воздуха: t=-31 C
Тепловая изоляция трубопроводов -
Окраска трубопроводов - черного цвета
Теплоноситель-вода. Параметры tг = 85 С
Потери давления в системе отопления - 21
Расчетная тепловая мощность системы отопления - 54
Тип отопительных приборов - аллюминиевые секционные радиаторы - "Calidor Super
Классификация сис-мы отопления: однотрубная система с верхней разводкой
с тупиковым движением теплоносителя
с централизованным теплоснабжением по зависимой схеме
Воздухоудаление - через верхние отопительные приборы посредством автоматического воздухоотводчика типа - "Wind
Схема теплового пункта
Термометр биметаллический
Регулятор давления после себя
Турбинный водосчетчик
Экспликация схемы теплового пункта
Манометр механический
Термометр биметаллический 2-120С
Узел учета тепловой энергии на базе
Регулятор температуры
Водоструйный элеватор
Шаровый кран стальной
из системы отопления
Аксонометрическая схема
Настройка балансировочных клапанов
Эпюра гидростатического давления