• RU
  • icon На проверке: 207
Меню

ОиВ 5-и этажного жилого дома в г. Мурманск

  • Добавлен: 04.11.2022
  • Размер: 596 KB
  • Закачек: 0
Узнать, как скачать этот материал

Описание

Курсовой проект - ОиВ 5-и этажного жилого дома в г. Мурманск

Состав проекта

icon
icon Пояснялка.docx

Дополнительная информация

Контент чертежей

icon Пояснялка.docx

КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра теплоэнергетики
газоснабжения и вентиляции
Курсовой проект на тему:
«Отопление жилого многоэтажного дома»
Расчетные параметры наружного и внутреннего воздуха4
Теплотехнический расчет наружных ограждений5
Расчет тепловой мощности системы отопления10
1.1 Потери теплоты через ограждения помещения.10
1.2 Потери теплоты на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха.12
1.3 Расчет бытовых выделений.12
Расчет теплопотерь здания по укрупненным показателям.17
Описание схемы узла управления. Подбор смесительного насоса.38
Расчет удельного расхода тепловой энергии на отопление жилых зданий за отопительный период.42
Энергетический паспорт здания.49
В данном проекте разработана и рассчитана система отопления пятиэтажного жилого дома. Район застройки – г.Мурманск. Температура холодной пятидневки с обеспеченностью 0.92 tн = -30C продолжительность отопительного периода zот = 275 сут средняя температура отопительного периода tот = -69С.
Запроектирована вертикальная двухтрубная система отопления с нижней разводкой.
Присоединение системы к наружным тепловым сетям осуществляется по зависимой схеме через автоматизированный узел управления.
Теплоноситель - вода с параметрами 115-70º С. Теплоноситель в системе отопления имеет параметры 90-70º С.
Трубопроводы системы отопления запроектированы из стальных водогазопроводных труб ГОСТ 3262 – 75 О. Магистральный подающий трубопровод и магистральный обратный трубопровод прокладывается в подвальном помещении.
В качестве отопительных приборов приняты алюминиевые радиаторы Термал. На подающей подводке установлен термостатический клапан проходной никелированный Herz TS-90-V на обратной автоматический регулятор расхода 1 4002 41
Расчетные параметры наружного и внутреннего воздуха
Для г. Мурманск по [1] находим по таблице 3.1 расчетные параметры наружного воздуха:
Температура воздуха наиболее холодной пятидневки °С обеспеченностью 092 (графа 5)
Продолжительность сут и средняя температура воздуха °С периода со средней суточной температурой воздуха ≤ 8 °С (графы 11 и 12)
Средняя скорость ветра мс за период со средней суточной температурой воздуха ≤ 8 °С (графа 20)
Определяем расчетные температуры внутреннего воздуха в помещениях по данным [2] (п. 5.1 а). Для жилых помещений расчетная внутренняя температура воздуха принимается минимальной из оптимальных норм по данным [3]
Жилые комнаты tв=21°С
Жилые комнаты (угловые) tв=23°С
Санузел и ванная комната tв=1824°С
Межкомнатный коридор(прихожая) tв=16°С
Лестничная клетка tв=16°С
Теплотехнический расчет наружных ограждений
Рассчитываем градусо-сутки отопительного периода ГСОП (0Cсут) по формуле 5.2 [4]:
ГСОП = (tв- tот) zот = (21 -(-69)) 275= 7672 (0Cсут)
Базовые значения требуемого сопротивления теплопередачи ограждающих конструкций Rотр (м20CВт) определяемые требованиями энергосбережения (экономические требования к теплозащите) рассчитываются в зависимости от ГСОП по формуле [4]:
Коэффициенты a и b находятся по данным табл.3 [4]:
Rотр =0000357672+14 = 415 (м20CВт)
Определяем требуемое сопротивление теплопередачи наружной стены исходя из санитарно-гигиенических условий:
n - коэффициент учитывающий зависимость положения наружной по
верхности стены по отношению к наружному воздуху (прил. 7[6]);
αв- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности стены Вт(м2С)
-нормативный температурный перепад между температурой внутрен-
него воздуха и температурой внутренней поверхности стены (прил.
tн - средняя температура наружного воздуха (прил. 15[5]);
tв - температура внутреннего воздуха оС (прил. 1[5]);
Из двух полученных значений требуемого сопротивления для дальнейших расчетов выбираем большее. По этому расчету с учетом коэффициента теплотехнической однородности определяем термическое сопротивление слоя утеплителя.
Общее сопротивление теплопередаче находится по формуле:
- коэффициент теплоотдачи наружной поверхности стены в зимних
условиях Вт (м2С) (Прил. 6[5])
Rв и Rн – соответственно сопротивление теплообмену на внутренней и
наружной поверхности.
Выражаем термическое сопротивление утеплителя:
Ограждающая конструкция стены:
Слой 1 - внутренняя штукатурка (Цементно-песчаный раствор).
Толщина слоя 1 = 001м.
Теплопроводность λ1= 100 Вт моС.
Слой 2 – кирпич пустотелый.
Толщина слоя 2 = 035 м.
Теплопроводность λ2 = 08 Вт м оС.
Слой 3 – утеплитель минеральная вата.
Толщина 3 вычисляемая далее.
Теплопроводность λ3 = 005 Вт м оС.
Слой 4 – кирпич глиняный обыкновенный на цементно-шлаковом растворе.
Толщина слоя 4 = 012 м.
Теплопроводность λ4 = 077 Вт м оС.
Слой 5 - наружная штукатурка. Цементно-песчаный раствор.
Толщина слоя 5 = 001м.
Теплопроводность λ5= 100 Вт моС.
Принимаем утеплитель толщиной 150 мм.
Находим фактическое термическое сопротивление аналогично уравнению (1) подставляя найденные значения 3 λ3 :
Rотр =0.0000757672+0.15=074 (м20CВт)
Rотр =0.00045*7672+1.9=544 (м20CВт)
Нормируемые значения приведённого сопротивления теплопередаче конструкций Rонорм (м2 0C Вт) следует определять по формуле 5.1 [4]:
где mp- коэффициент учитывающий особенности региона строительства принимаемый для стен не менее mp = 063 для светопрозрачных конструкций не менее mp = 095 для остальных ограждающих конструкций не менее mp = 08.
Rонорм=074 095=07 (м2 0C Вт)
Rонорм=544 0.8 = 435 (м2 0C Вт)
Для расчета входных дверей Rонорм определяется по формуле 5.4 [4]:
Rонорм = ( tв - tн ))(tн αв)
где αв – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции ( Вт м2 0C)принимаемое по табл. 4 [4];
tн - нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции принимаемый по табл. 5 [4]
Rонорм = (21-(-30)) (487)= 155 ( м2 0C Вт)
Нормируемое значение сопротивления теплопередаче входных дверей и ворот Rонорм должно быть не менее 06 Rонорм стен здания [4]:
Rонорм=06155 =093 (м2 0C Вт).
Находим приведённое сопротивление R0.
Приведённое сопротивление теплопередаче отдельной ограждающей конструкции должно быть не менее Rонорм
Можно не уточняя конструкции ограждений принимать фактические значения приведённых сопротивлений ограждающих конструкций R0 = 105 Rонорм кроме окон.
Тройное остекление в раздельно-спаренных переплетах из дерева
R0 = 056 (м2 0C Вт)
R0 =105435 =456 (м2 0C Вт)
R0 = 1.05093=097 (м2 0C Вт)
R0 =0.434 (м2 0C Вт)-для стены из тяжелого бетона оштукатуренного с двух сторон.
Коэффициенты теплопередачи ограждающих конструкций К (Вт м2 0C) находим по формуле: К =
К = 1378 =026 (Вт м2 0C)
К =1056 =178 (Вт м2 0C);
К =1097=103 (Вт м2 0C)
К=1456 =021 (Вт м2 0C)
Расчет тепловой мощности системы отопления
1 Определение теплопотерь через наружные ограждающие конструкции здания
Для определения тепловой мощности системы отопления Qотсоставляет баланс расходов теплоты для расчетных условий холодного периода года в виде [5] формула 2.1:
где- потери теплоты через наружные ограждения;
- расход теплоты на нагревание поступающего в помещение наружного воздуха;
- технологические или бытовые выделения или расход теплоты.
1.1 Потери теплоты через ограждения помещения.
Расчёт теплопотерь через отдельную ограждающую конструкцию выполняется по формуле:
где tв - температура воздуха в помещениях;
tн - температура наружного воздуха или температура воздуха наиболее холодного помещения;
А- расчётная площадь ограждения находится как произведение линейных размеров которые определяются по правилам обмера;
n- коэффициент учитывающий фактическое уменьшение разности температур для ограждений защищённых от непосредственного воздействия наружного воздуха для чердачных перекрытий из рулонных материалов перекрытий над подвалами сообщающимися с наружным воздухом n=09;
для перекрытий над неотапливаемыми техническими подпольями расположенными ниже уровня земли n=04; в остальных случаях n=1.
– коэффициент учитывающий добавочные теплопотери на ориентацию ограждения по сторонам света на угловое помещение на врывание наружного воздуха через открывающийся проем (входную дверь).
По ориентации наружных ограждений по странам света (сторонам горизонта): для СВ СЗ С В- =01 для ЮВ З =005 для ЮЗ Ю =0.
Теплопотери через внутренние ограждения можно не учитывать если разность температур воздуха для них составит 30C и менее.
Расчёт 240помещения:
Температура внутреннего воздуха 23°С
Наружная стена (НС) ориентированная на С. =01
Площадь ограждения НС: A = 92 м2
Коэффициенты теплопередачи Кн. ст = 026 Вт м2С
Разность температур
Коэффициент учитывающий фактическое понижение расчетной разности температуры n = 1.
Теплопотери через ограждения:
Q=А*К*(tв-tн)*n*(1+Σ)=92·026 ·53· (1+01)= 13945 Вт.
Окно (ОК) ориентированное на С. =01
Площадь ограждения A = 15·12=18 м2
Коэффициенты теплопередачи Кок = 178 Вт м2С
Q=А*К*(tв-tн)*n*(1+Σ)=18·178·53· (1+01)= 18679 Вт.
Наружная стена (НС) ориентированная на В. =01
Площадь ограждения НС: A = 160 м2
Q=А*К*(tв-tн)*n*(1+Σ)=160·026 ·50· (1+01)= 24253 Вт.
Плита перекрытия (ПК).
Площадь ограждения ПК: A = 194 м2
Коэффициенты теплопередачи Кв. ст = 021 Вт м2С
Теплопотери через ограждения:
Q=А*К*(tв-tн)*n*(1+Σ)=194·021·18·04= 2933 Вт.
1.2 Потери теплоты на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха.
Расход инфильтрирующего воздуха для жилых и общественных зданий только с вытяжной вентиляцией компенсирующей расчётный расход воздуха Lвент м3ч определяется по формуле 2.8 [5]:
Qвент = 028Lвентρн с(tв-tн)
c- массовая теплоёмкость наружного воздуха 1006 кДжкг 0C
ρн – плотность наружного воздуха кгм3 определяем по формуле:
Lвент определяется по [6] (Таблица9.1). Для жилых помещений 3 м3ч на 1 м2 жилой площади. Для ванной и туалета - 25 м3ч для кухни с электроплитой- 60 м3ч.
Расчёт 240 помещения:
Lвент240=1943=582 м3ч
Qвент240 =028582148 1(23-(-30)) = 127825 (Вт)
1.3 Расчет бытовых выделений.
При проектировании системы отопления жилого здания согласно СНиП учет дополнительных (бытовых) теплопоступлений в комнатах и кухне нормируется величиной не менее Qбыт= 10 Вт на 1 м2площади квартиры которая вычитается из расчетных теплопотерь этих помещений. [5].
Запись расчета теплопотерь помещений представлена в табличной форме (см. табл.1).
Наименование помещения
Температура помещения ºС
Характеристика ограждения
На ориент. по сторонам горизонта
Через ограждения Qогр Вт
Потери теплоты помещения Qпот Вт
Бытовые тепловыделения Qбыт Вт
Аналогично проводим расчет для следующих этажей 2345.
Расчет теплопотерь здания по укрупненным показателям.
Значение удельной тепловой характеристики используют для приблизительного подсчета теплопотерь здания по формуле 2.15 [5]:
где: Qзд- расчетные теплопотери через наружные ограждения всеми помещениями здания Вт;
q0- эталонная удельная тепловая характеристика соответствующая разности температуры;
t - температурный коэффициент учитывающий отклонение фактической разности температуры от Δt0 определяется по формуле:
V - объем отапливаемого здания по внешнему обмеру м3;
(tп- tH) - расчетная разность температуры для основных (наиболее представительных) помещений здания °С.
Для жилых зданий по формуле 2.13 [5]:
где 116 – коэффициент для расчета в [Втм3 К];
d - доля площади наружных стен занятая окнами;
где – площадь остекления м2
= – площадь наружных стен м2
Ас Ап- площадь наружных стен и здания в плане соответственно м2.
Найдем площади наружных стен и здания в плане.
Найдем объем отапливаемого здания по внешнему обмеру м3.
где - высота здания отсчитываемая от поверхности земли м
Рассчитаем долю площади наружных стен занятую окнами
Рассчитаем эталонную удельную тепловую характеристику:
Рассчитаем температурный коэффициент.
Рассчитаем теплопотери здания.
Расчет отопительных приборов.
В данной работе приняты к установке алюминиевые радиаторы фирмы «Термал» 500.
Последовательность расчёта
Рассмотрим отопительный прибор 240 комнаты.
Находим по табл. 4.4[6] суммарное понижение расчетной температуры воды на участках подающей магистрали от начала до рассматриваемого стояка. Расстояние от ИТП до стояка 1 – l = 2345 м. Значение tп.м = 04 º С. на 10м изолированного магистрального трубопровода диаметром от 40 до 25мм на l = 2345м tп.м =04*234=093 º С.
Определяем суммарное понижение расчетной температуры воды на участках подающего стояка от магистрали до рассчитываемого прибора по формуле (4.12) [6] .
Первоначально определяем температуру теплоносителя tвх ºС (на участке) на входе в помещение по ходу движения теплоносителя. Затем находятся по уравнениям (4.16) – (4.18) значения Gуч и qв Втм определяется tп.ст в определенной последовательности:
для первого прибора:
tвх(1) = tг tп.м = 95-093 =9406 ºС
при tвх(1)-tв =9406-23 =7106 ºС по [6] qв=73Втм qг=73*128 = 9344Втм
для второго прибора:
tвх(2) = tг tп.м -= 95-093-035 =9372ºС
при tвх(2)-tв =9372-23 =7072ºС по [6] qв=72Втм qг=72*128 = 9216Втм
для третьего прибора:
tвх(3) = tг tп.м -= 95-093-(035+ =9341 ºС
при tвх(3)-tв =9341-23 =7041ºС по[6] qв=716 Втм qг=716*128 = 9164 Втм
для четвертого прибора:
tвх(4) = tг tп.м -= 95-093-(035+ =9299 ºС
при tвх(4)-tв =9299-23 =6999ºС по[6] qв=713 Втм qг=713*128 = 9126Втм
tвх(5) = tг tп.м -= 95-093-(035+ =9252ºС
при tвх(5)-tв =9252-23 =6952ºС по[6] qв=71 Втм qг=71*128 = 9088Втм
для шестого прибора:
tвх(6) = tг tп.м -= 95-093-(035+ =9208 ºС
при tвх(6)-tв =9208-23 =6908ºС по[6] qв=7088 Втм qг=7088*128 = 9072 Втм
для седьмого прибора:
tвх(7) = tг tп.м -= 95-093-(035+ =9145ºС
при tвх(7)-tв =9145-23 =6845ºС по[6] qв=7058 Втм qг=7048*128 = 9021 Втм
для восьмого прибора:
tвх(8) = tг tп.м -= 95-093-(035+ =9083ºС
при tвх(8)-tв =9083-23 =6783ºС по[6] qв=7038 Втм qг=7038*128 = 9008 Втм
для девятого прибора:
tвх(9) = tг tп.м -= 95-093-(035+ =8984ºС
при tвх(9)-tв =8984-23 =6684ºС по[6] qв=7018 Втм qг=7018*128 = 8983 Втм
для десятого прибора:
tвх(10) = tг tп.м -= 95-093-(035+ =8869ºС
при tвх(10)-tв =8869-23 =6569ºС по[6] qв=6998 Втм qг=6998*128 = 8957 Втм
Определяем средний температурный напор в отопительном приборе с учетом понижения температуры воды в подающей магистрали и стояке по формуле (4.19)[6]:
tср(1)=05[95-(093+035)+70]-23=5886
tср(2)=05[95-(093+035+031)+70]-23=587
tср(3)=05[95-(093+035+031+042)+70]-23=5849
tср(4)=05[95-(093+035+031+042+047)+70]-23=5826
tср(5)=05[95-(093+035+031+042+047+044)+70]-23=5804
tср(6)=05[95-(093+035+031+042+047+044+063)+70]-23=5772
tср(7)=05[95-(093+035+031+042+047+044+063+062)+70]-23=5741
tср(8)=05[95-(093+035+031+042+047+044+063+062+099)+70]-23=5692
tср(9)=05[95-(093+035+031+042+047+044+063+062+099+115)+70]-23=5634
tср(10)=05[95-(093+035+031+042+047+044+063+062+099+115+267)+70]-23=5501
Определяем общее количество воды циркулирующей в отопительном приборе с учетом понижения температуры воды в подающих магистралях и стояке по формуле (4.20) [6]:
Определяем расчетную плотность теплового потока отопительного прибора по формуле (4.21) [6]:
Определяем требуемую теплоотдачу кожуха отопительного прибора в рассматриваемом помещении по формуле (4.23) [6]:
для третьего прибора
для четвертого прибора
для седьмого прибора
для восьмого прибора
для девятого прибора
для десятого прибора
Определяем расчетную наружную площадь отопительного прибора по формуле (4.24)[6]:
Определяем количество секций по формуле (4.24)[6]:
Аналогично проводим расчеты для следующих стояков.
Результаты расчета заносим в таблицу 2.
-ый стояк помещения 236336-636 (Термал 500)
-ый стояк помещения 226326-626 (Термал 500)
-ый стояк помещения 200300600(Термал 500)
Аналогично рассчитаем отопительные приборы для каждых стояков 4678 910111213141516.
Гидравлический расчет главного циркуляционного кольца по удельной линейной потере давления.
Методика гидравлического расчета систем отопления основана на закономерностях циркуляции теплоносителя в системе трубопроводов и определяет последовательность проведения этого расчета. Обычно задача состоит в определении диаметров на отдельных участках при заданных расходах и давлениях. Правильный выбор диаметров труб обеспечивает надежную работу системы отопления и обуславливает экономию металла.
К гидравлическому расчету приступают после составления аксонометрической схемы системы отопления. Расчет начинают с определения главного циркуляционного кольца. За главное принимается кольцо проходящее через самый дальний стояк и его нижний прибор.
Задача гидравлического расчета главного циркуляционного кольца состоит в подборе диаметров его отдельных участков таким образом чтобы суммарные потери давления по кольцу были на 5-10 % меньше величины расчетного давления . Некоторый запас давления необходим на случай неучтенных в расчете гидравлических сопротивлений.
Рассчитанное главное циркуляционное кольцо принимается в дальнейшем расчете в качестве опорного для гидравлической увязки всех остальных колец системы. Все циркуляционные кольца системы как бы привязывают в гидравлическом отношении к главному кольцу. Точно увязать потери давления в полукольцах не всегда удается. Однако необходимо выдержать определенную величину невязки между ними. В системах водяного отопления СП допускают невязку до 15 %.
Циркуляционное кольцо разбивается на участки в качестве отопительных приборов используем биметаллические секционные радиаторы «Термал» 500. Теплоноситель- вода с параметрами tг=90С tо=700С.
Гидравлический расчет рекомендуется выполнять отдельно для системы теплоснабжения стояков системы отопления и отдельно для каждого двухтрубного стояка.
Гидравлический расчет системы водяного отопления производим методом удельных линейных потерь давления. Движение воды в магистралях тупиковое. Главное циркуляционное кольцо выбираем через Стояк 9. Общие потери давления в главном циркуляционном кольце будут определяться:
ΔРГЦК=ΔРИТП+ΔРуч.с.т.+ΔРуч.ст+ΔРрег.
ΔРИТП – потери давления в элементах теплового пункта;
ΔРуч.с.т – потери давления в системе теплоснабжения стояков;
ΔРуч.ст – потери давления в расчетном стояке
ΔРрег. – потери давления в регуляторе ГЕРЦ 4007.
Исходные данные для проведения гидравлического расчета:
Расчетные параметры теплоносителя
Трубы принимаются стальные водогазопроводные ГОСТ 3262-75 с коэффициентом эквивалентной шероховатости Kэкв=02мм.
Теплоемкость воды принимается с=4187 кДжкг·°С
Скорость движения воды 03 05мс
Потери давления на местных сопротивлениях Z Па определяем по номограммам как функцию Z=f().
Естественное циркуляционное давление Па определяется по формуле:
где h = 20 м - вертикальное расстояние от оси водонагревателя до середины отопительного прибора первого этажа;
ρо и ρг - соответственно плотности охлажденной и горячей воды кгм3;
g = 981 мс2 ускорение свободного падения;
Ре.пр=981[(20(950039429)+53(955859429)+83(961319429)+113(965819429)+143(970289429)]= 424192 Па
ГЦК делим на участки. Расчёт системы теплоснабжения отопительных стояков главного циркуляционного кольца производим по 18 участкам. Определяем их длины и мощности.
Определяем расход теплоносителя проходящий по участку:
Присваиваем 1-му участку диаметр 50 мм. Отсюда площадь поперечного сечения трубы:
Скорость теплоносителя:
Удельные потери давления на трение:
Потери давления на трение:
Местные потери давления:
=25 при скорость течения V= мс по номограмме Z=100 Па
Суммарные потери давления:
Коэффициенты местных сопротивлений для всех участков систем теплоснабжения отопительный стояков сведены в таблицу 3.
Для расчета ΔРуч.ст. стояка №9 выберем основное расчетное циркуляционное кольцо – через прибор 1-го этажа. Основное циркуляционное кольцо состоит из последовательных участков 6789.
Расчёт всех последующих участков системы теплоснабжения отопительных стояков и участков отопительного стояка производим аналогично. Результат расчётов сводим в Таблицу 4.
Коэффициенты местных сопротивлений участков системы теплоснабжения отопительных стояков
Тройник на проходной
Главное циркуляционное кольцо через 1-го этажа Ст.6
Циркуляционное кольцо через прибор 2-го этажа
Циркуляционное кольцо через прибор 3-го этажа
ΔP расп. Уч 9-11= 1983 +1560 +04*424192 =1732198 Па
Требуемое значение (ΔP кл)рег.уч.=1732198-22069 = 1511508 Па
Циркуляционное кольцо через прибор 4-го этажа
ΔP расп. Уч 13-13' = 1989+1565+1511508+04*424192 = 3243816 Па
Требуемое значение (ΔP кл)рег.уч.= 3243816-16406 = 3079756 Па
Циркуляционное кольцо через прибор5-го этажа
ΔP расп. Уч 15-15'=1474+1170+3079756+04*424192 =4802964 Па
Требуемое значение (ΔP кл)рег.уч.=4802964-7009 = 4732874 Па
Клапан ГЕРЦ-TS-90 и вентиль ГЕРЦ-RL-5 создают суммарное сопротивление на «регулируемом участке»:
(ΔРкл)рег.уч=ΔРкл1+ ΔРкл2
Сопротивление термостатического клапана ГЕРЦ-TS-90 определяется по его технической характеристике в зависимости от расхода воды Gуч на участке а сопротивление балансового радиаторного вентиля ГЕРЦ-RL-5 задается исходя из задаваемой величины (ΔРкл)рег.уч.
По соображениям бесшумности работы клапанов рекомендуется задавать значение ΔРкл каждого из клапанов не более 20 25кПа. С другой стороны для эффективного регулирования расходов в параллельных кольцах двухтрубной системы отопления не рекомендуется задаваться значением (ΔРкл)рег.уч. менее 4 6 кПа.
На участке 8 и 11 потеря давления в термостатическом клапане ГЕРЦ-TS-90 определяется с помощью номограммы по зависимости 2К при Gуч=135118 кгч. Потеря давления составит ΔРкл1=400 Па.
Потеря давления балансового радиаторного вентиля ГЕРЦ-RL-5 для основного расчетного задаемся исходя из следующих соображений. Для основного расчетного кольца следует задаться максимально возможным открытием в диапазоне гидравлических настроек n но при этом иметь потерю давления не менее 4 5кПа. Задаемся гидравлической настройкой n=40 оборота и соответствующей ей потерей давления ΔРкл2=500 Па (определяется по номограмме).
Далее рассчитываем циркуляционные кольцо через прибор 2-го этажа Ст.9. Необходимо определить потери и гидравлические характеристики цепи из участков 10111213 для которых располагаемое давление будет равно потерям на параллельных участках 9 и 10 с учетом дополнительного влияния Ре.
Δррасп.уч.91010*9*= 677422 Па
Выполним подбор клапанов ГЕРЦ-TS-90 и ГЕРЦ-RL-5 на «регулируемых участках» 9 и 10.
Сопротивление ΔРкл1 клапана ГЕРЦ-TS-90 определяем по номограмме в зависимости от расхода Gуч = 135118 кгч оно составит 400 Па.
Требуемое сопротивление балансового вентиля ГЕРЦ-RL-5 определяем по выражению:
ΔРкл2=(ΔРкл)рег.уч. - ΔРкл1 = 677422-400 = 637422 Па
Определим пропускную способность вентиля при известном значении Pкл2=637422Па и Gуч. = 13518 кгч.
Гидравлическую настройку определяем по номограмме n=4
Аналогично рассчитаем циркуляционные кольца через приборы 2345 этажа. Расчеты сведем в таблицу 7.
Подбор клапанов обвязки отопительных приборов Ст.7
Характеристики ГЕРЦ-RL-5
Потери давления в ИТП рассчитаем аналогичным методом.
Коэффициенты местных сопротивлений ИТП
Результаты расчета сведем в таблицу 7.
Гидравлический расчет для ИТП
ΔРГЦК=ΔРИТП+ΔРуч.ст.=644+677422 = 741822 Па
циркуляционное давление создаваемое насосом
Суммарные потери давления на ГЦК Па
Запас давления составит:
что удовлетворяет условию.
Описание схемы узла управления. Подбор смесительного насоса.
В зданиях и сооружениях в зависимости от их назначения поддерживают постоянный или переменный тепловой режим. Поддержание необходимых температурных условий обеспечивают путем изменения теплоотдачи в помещения. Работа системы отопления эффективна если теплоотдача соответствует теплопотребности в каждый момент времени. Для этого система отопления должна обладать достаточной тепловой мощностью и способностью изменять температуру в широких пределах. Работа системы отопления нуждается в управлении ручном или автоматическом.
Для управления работой систему отопления снабжают контрольно-измерительными приборами сигнальными устройствами запорно – регулирующей арматурой.
Принцип работы узла управления заключается в следующем: при помощи погодного регулятора в зависимости от температуры наружного воздуха которая фиксируется температурным датчиком формируется сигнал который подается на регулирующий клапан. На трубопроводах подающей и обратной магистрали установлены преобразователи расхода теплоносителя датчики температуры и давления. При изменении температуры наружного воздуха изменяется теплопотребность (в большую или меньшую сторону) в зависимости от сигнала погодного регулятора изменяется отпуск тепла путем изменения расхода теплоносителя. Сигнал поступивший на регулирующий клапан передается на тепловычислитель который измеряет температуру теплоносителя в подающем и обратном магистральном трубопроводах обрабатывает полученные данные и затем передает сигнал на преобразователь расхода.
Смесительный насос установлен на перемычке между подающим и обратным трубопроводами системы отопления он выполняет смесительные функции. Для дополнительной очистки теплоносителя от загрязнителей и взвешенных частиц предусмотрены грязевик и сетчатый фильтр на подающем трубопроводе.
В графической части данного курсового проекта приведена принципиальная схема узла учета и управления составным элементом которого является смесительный насос смешивающий высокотемпературную воду (1 = 115ºС) и охлажденную (tо = 70ºС). Для подбора насоса необходимо провести расчет:
Количество высокотемпературной воды G1 при известной тепловой мощности системы отопления
где с - теплоемкость воды кДжкг*
— температура воды в наружном подающем трубопроводе.
— температура воды возвращающейся из местной системы отопления
Найдем коэффициент смешения U который показывает необходимое соотношение между низкотемпературной и высокотемпературной водой для получения теплоносителя с необходимой температурой
Это означает что на каждую единицу массы высокотемпературной воды должно подмешиваться 3 единицы охлажденной воды.
Напор насоса принимается на 2-3 м.вод.ст больше потерь давлений
Потери давления в системе отопления:
Рсис. =8759 Па = 8759(9.8103)= 0828 м.вод.ст.
Ро = 0828 +2 = 2828 м.вод.ст.
По подаче и напору подбираем циркуляционный насос марки GRUNDFOS UPS 25-40
Циркуляционный насосGRUNDFOS UPS 25-40-это насос с мокрым ротороми резьбовым соединением. Три предварительно выбираемые ступени частоты вращения для адаптации нагрузки.
Технические характеристикиGRUNDFOS UPS 25-40:
Потребляемая мощность – 130 Вт
Номинальная мощность – 57 Вт
Присоединительный размер – 1 14
Монтажный размерGRUNDFOS UPS 25-40- 180 мм
Установка насоса – горизонтальнаявертикальная
Корпус насоса – cерый чугун
Принимаем два смесительных насоса: один - рабочий второй - запасной. Смесительные насосы устанавливаются на перемычке между магистралями в тепловом пункте.
Расчет удельного расхода тепловой энергии на отопление жилых зданий за отопительный период.
Расчетную удельную характеристику расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания Вт(м³·°С) следует определять по формуле:
kоб - удельная теплозащитная характеристика здания Вт(м³·°С) определяется по формуле:
где - приведенное сопротивление теплопередаче -го фрагмента теплозащитной оболочки здания (м²·°С)Вт
- площадь соответствующего фрагмента теплозащитной оболочки здания м²;
- коэффициент учитывающий отличие внутренней или наружной температуры у конструкции от принятых в расчете
Для подвала и чердака:
kвент - удельная вентиляционная характеристика здания Вт(м³·°С);
kбыт - удельная характеристика бытовых тепловыделений здания Вт(м³°·С);
kрад - удельная характеристика теплопоступлений в здание от солнечной радиации Вт(м³·°С);
- коэффициент учитывающий снижение теплопотребления жилых зданий при наличии поквартирного учета тепловой энергии на отопление принимается до получения статистических данных фактического снижения: =01
h - коэффициент учитывающий дополнительное теплопотребление системы отопления связанное с дискретностью номинального теплового потока номенклатурного ряда отопительных приборов их дополнительными теплопотерями через за радиаторные участки ограждений повышенной температурой воздуха в угловых помещениях теплопотерями трубопроводов проходящих через неотапливаемые помещения для нашего здания: h=111
- коэффициент снижения теплопоступлений за счет тепловой инерции ограждающих конструкций; рекомендуемые значения определяются по формуле:
=07+0000025*(ГСОП-1000);
=07+0000025*(7672 -1000) = 0787
- коэффициент эффективности авторегулирования подачи теплоты в системах отопления; рекомендуемые значения: =09
Нормируемое значение удельной характеристики расхода для 5-этажного здания равняется 0319 что удовлетворяет условие .
Удельную вентиляционную характеристику здания kвент Вт(м³·°С) следует определять по формуле
где с- удельная теплоемкость воздуха равная 1 кДж(кг·°С);
- коэффициент снижения объема воздуха в здании учитывающий наличие внутренних ограждающих конструкций. При отсутствии данных принимать;=085;
- средняя плотность приточного воздуха за отопительный период кгм³
nв- средняя кратность воздухообмена здания за отопительный период ч определяемая по пункту .3;
kэф - коэффициент эффективности рекуператора. kэф=0
Средняя кратность воздухообмена здания за отопительный период nв ч-1 рассчитывается по суммарному воздухообмену за счет вентиляции и инфильтрации по формуле:
Где Lвент - количество приточного воздуха в здание при неорганизованном притоке либо нормируемое значение при механической вентиляции м³ч равное для жилых зданий с расчетной заселенностью квартир менее 20 м общей площади на человека – 3*Аж;
Lвент=3*1942 = 75852 м³ч
Аж - для жилых зданий - площадь жилых помещений к которым относятся спальни детские гостиные кабинеты библиотеки столовые кухни-столовые;
nвент - число часов работы механической вентиляции в течение недели; nвент=168
8 - число часов в неделе;
Gинф - количество инфильтрующегося воздуха в здание через ограждающие конструкции кгч: для жилых зданий - воздуха поступающего в лестничные клетки в течение суток отопительного периода определяемое согласно 4;
nинф - число часов учета инфильтрации в течение недели ч равное 168 для зданий с сбалансированной приточно-вытяжной вентиляцией и (168-nвент) для зданий в помещениях которых поддерживается подпор воздуха во время действия приточной механической вентиляции; nинф=168-0=168
Vот - отапливаемый объем здания равный объему ограниченному внутренними поверхностями наружных ограждений зданий м³; Vот=5443 м³;
- то же что и в формулах (2) и (3);
- то же что и в формуле (2).
Количество инфильтрующегося воздуха поступающего в лестничную клетку жилого здания или в помещения общественного здания через неплотности заполнений проемов полагая что все они находятся на наветренной стороне следует определять по формуле:
Где Аок и Адв - соответственно суммарная площадь окон балконных дверей и входных наружных дверей м²; Аок =м²;
и - соответственно требуемое сопротивление воздухопроницанию окон и балконных дверей и входных наружных дверей (м³·ч)кг; (трехслойные стеклопакеты в деревянных или пластмассовых переплетах с твердым селективным покрытием внутреннего стекла).
Δρок и Δρдв - соответственно расчетная разность давлений наружного и внутреннего воздуха Па для окон и балконных дверей и входных наружных дверей определяют по формуле: для окон и балконных дверей с заменой в ней величины 055 на 028 и с вычислением удельного веса по формуле: при температуре воздуха равной tоп.
Для лестнично-лифтовых узлов (ЛЛУ) жилых зданий - количество инфильтрующегося воздуха поступающего через неплотности заполнения проемов; допускается принимать в зависимости от этажности здания: от четырех до девяти этажей - . Для ЛЛУ без поэтажных выходов на балконы количество инфильтрующегося воздуха полученное по упрощенным формулам следует уменьшать в два раза.
Удельную характеристику бытовых тепловыделений здания kбыт Вт(м³·°С) следует определять по формуле:
Где qбыт- величина бытовых тепловыделений на 1 м площади жилых помещений (Аж) принимаемая для: жилых зданий с расчетной заселенностью квартир менее 20 м² общей площади на человека 17 Втм²;
Удельную характеристику теплопоступлений в здание от солнечной радиации kрад Вт(м³·°С) следует определять по формуле:
Где - теплопоступления через окна и фонари от солнечной радиации в течение отопительного периода МДжгод для четырех фасадов зданий ориентированных по четырем направлениям определяемые по формуле:
- коэффициенты относительного проникания солнечной радиации для светопропускающих заполнений соответственно окон и
зенитных фонарей принимаемые по паспортным данным соответствующих светопропускающих изделий; при отсутствии данных следует принимать по своду правил; мансардные окна с углом наклона заполнений к горизонту 45° и более следует считать как вертикальные окна с углом наклона менее 45° - как зенитные фонари; 11 табл. 3.4]
- коэффициенты учитывающие затенение светового проема соответственно окон и зенитных фонарей непрозрачными элементами заполнения принимаемые по проектным данным; при отсутствии данных следует принимать по своду правил; [11 табл. 3.4]
- площадь светопроемов фасадов здания (глухая часть балконных дверей исключается) соответственно ориентированных по четырем направлениям м²;
- площадь светопроемов зенитных фонарей здания м²;
- средняя за отопительный период величина солнечной радиации на вертикальные поверхности при действительных условиях облачности соответственно ориентированная по четырем фасадам здания МДж(м²·год) определяется по методике свода правил; [11 табл. 3.5]
- средняя за отопительный период величина солнечной радиации на горизонтальную поверхность при действительных условиях облачности МДж(м²·год) определяется по своду правил.
Удельный расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию здания за отопительный период q кВт·ч(м³·год) следует определять по формулам:
Общие теплопотери здания за отопительный период кВт·чгод следует определять по формуле:
Энергетический паспорт здания.
Дата заполнения (число месяц год)
Адрес и телефон разработчика
Наименование расчетных параметров
Обозначение параметра
Расчетная температура внутреннего воздуха
Расчетная температура наружного воздуха
Расчетная температура чердака
Расчетная температура подвала
Продолжительность отопительного периода
Средняя температура наружного воздуха за отопительный период
Градусо-сутки отопительного периода
Функциональное назначение тип и конструктивное решение здания
Размещение в застройке
Многоэтажное 5 этажей
Конструктивное решение
Бетонный каркас с кирпичным заполнением.
Геометрические и теплоэнергетические показатели
Обозначение показателя и единицы измерения
Нормативное значение показателя
Расчетное (проектное) значение показателя
Фактическое значение показателя
Геометрические показатели
Общая площадь наружных ограждающих конструкций здания
окон и балконных дверей
входных дверей и ворот
покрытий (совмещенных)
чердачных перекрытий (холодного чердака)
перекрытий теплых чердаков
перекрытий над техподпольями
перекрытий над неотапливаемыми подвалами или подпольями
перекрытий над проездами и под эркерами
Полезная площадь (общественных зданий)
Площадь жилых помещений
Расчетная площадь (общественных зданий)
Коэффициент остекления фасада здания
Показатель компактности здания
Теплоэнергетические показатели
Теплотехнические показатели
Приведенное сопротивление теплопередаче наружных ограждений:
чердачных перекрытий (холодных чердаков)
перекрытий теплых чердаков (включая покрытие)
Приведенный коэффициент теплопередачи здания
Кратность воздухообмена здания за отопительный период
Кратность воздухообмена здания при испытании (при 50 Па)
Условный коэффициент теплопередачи здания учитывающий теплопотери за счет инфильтрации и вентиляции
Общий коэффициент теплопередачи здания
Энергетические показатели
Общие теплопотери через ограждающую оболочку здания за отопительный период
Удельные бытовые тепловыделения в здании
Удельная характеристика бытовых тепловыделений здания
Удельная характеристика теплопоступлений в здание от солнечной радиации
Удельная теплозащитная характеристика здания
Коэффициент учитывающий снижение теплопотребления жилых зданий при наличии поквартирного учета тепловой энергии на отопление
Коэффициент учитывающий снижение использования теплопоступлений в период превышения их над теплопотерями
Коэффициент эффективности авторегулирования
Коэффициент учета встречного теплового потока
Коэффициент учета дополнительного теплопотребления
Комплексные показатели
Расчетный удельный характеристики расхода
Нормируемый удельные характеристики расхода для 5-этажного здания
Класс энергетической эффективности
Соответствует ли проект здания нормативному требованию
Дорабатывать ли проект здания
Указания по повышению энергетической эффективности
г. Казань ул. Зеленая д.2
Ответственный исполнитель
СП 131.13330.2012 Строительная климатология Госстроя России от 11.06.99 г. № 45. – М.: 2013.
СП 60.13330.2012 Отопление вентиляция и кондиционирование Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП 2013. – 72с.
ГОСТ 30494-96. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях.
СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий Госстроя России от 11.06.03 г. № 45. – М.: 2013
А.Н.Сканави Л.М. Махов Отопление: Учебник для вузов.-М.:АСВ2002.-576 с.
СП 54.133320.2011 Здания жилые многоквартирные Госстроя России от 23.06.2003 г. №109. –М.: 2013
М.А.Валиуллин З.Х.Замалеев А.М.Зиганшин Справочные таблицы по тепломассообмену для самостоятельных занятий студентов специальности 290109.-К.:КГАСУ2010.-43 с.
Староверов И. Г. Справочник проектировщика. Ч.1. Отопление.- М.:Стройиздат1990.-334с.
Danfoss Техническое описание. Балансировочные клапаны.-М:2009
ТСН 23-304-99 г.Москвы (МГСН 2.01-99) Энергосбережение в зданиях. Нормативы по теплозащите и тепловодоэлектроснабжению от 23.02.1999 г. №138
up Наверх