Система отопления в жилом доме в городе Владивосток

Отопление.dwg

уровень пола под чистовую отделку
S-уголок для трубы 26(32) мм.
S-уголок для трубы 20 мм.
Коллектор возвратный 1" х 34
Коллектор напорный 1" х 34
Кран шаровый угловой
Монтажная схема подключения коллекторов с интегрированными смесительными узлами системы отопления.
Клапан балансировочный
Циркуляционный насос
S-уголок для трубы 20 мм
S-уголок для трубы 20(25) мм
Балансировочный клапан
Rifar Base 350 10 секций
Rifar Base 350 8 секций
Расширительный бак системы отопления
обозначение документа
Наименование и техническая характеристика
Спецификация оборудования
изделий и материалов.
Отопление (жилой дом)
Секционный радиатор Rifar Base 350
Набор для подключения секционных радиаторов
Кронштейны (комплект)
Термостатическая головка
Термостатический клапан
Запорный радиаторный клапан
Трубопровод из полиэтиленовых труб PEX-a 20х2
Трубопровод из металлопролимерных труб:
Труба гофрированная ПНД ø15 (для труб 20х2
Клапан балансировочный HoneyWell Kombi-2-plus dn20
Фиттинг-переходник с накидной гайкой 16-G12
Тройник латунный 20-16-16
Общие указания q*; Проект отопления выполнен на основании задания на проектирование
архитектурно-строительных и технологических чертежей. Расчет систем отопления произведен в соответствии с СП 60.13330.2012 «СНиП 41-01-2003 Отопление
вентиляция и кондиционирование воздуха»; СП 131.13330.2012 «Строительная климатология»; СП 50.13330.2010 «СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий»; СП 73.13330.2012 «Внутренние санитарно-технические системы»; СП 7.13130.2013 Отопление
вентиляция и кондиционирование. Противопожарные требования. Расчетная температура наружного воздуха в холодный период минус 24 °С. Точка подключения проектируемого объекта - собственная котельная
расположенная на подвале. Расчетные параметры теплоносителя системы отопления 90 - 70 °С
на теплые полы 30-50 °С. Система отопления - двухтрубная тупиковая
с нижней разводкой. В качестве нагревательных приборов приняты секционные радиаторы Rifar Base 350. Трубы системы отопления жилого дома приняты металлополимерные и трубы гофрированные ПНД диаметром 15 мм. Для теплого пола используются трубы полиэтиленовые PEX-a диаметром 20 мм. Монтаж систем отопления производить в соответствии с главами СНиП 3.05.01-85 "Внутренние санитарно-технические системы". Монтаж оборудования производить в соответствие с инструкциями завода-изготовителя. Технические решения
соответствуют требованиям экологических
санитарно-гигиенических
противопожарных и других норм
действующих на территории Российской федерации и обеспечивают безопасную для жизни и здоровья людей эксплуатации
при соблюдении предусмотренных проектом мероприятий.
Монтажная схема подключения распределительных коллекторов системы отопления.
Нижний узел подключения
Схема подключения радиатора

Пояснительная записка.docx

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ
по дисциплине «Отопление»
на тему: «Система отопления в жилом доме в городе Владивосток»
Выбор и конструирование системы отопления 6
1 Размещение стояков и магистралей 6
2 Выбор и размещение отопительных приборов 7
Тепловой расчет отопительных приборов 8
Гидравлический расчет системы отопления 10
1 Гидравлический расчет главного циркуляционного кольца 10
2 Гидравлический расчет малого циркуляционного кольца 13
Расчет теплого пола 15
1 Расчет греющих панелей 15
2 Расчет температуры теплоносителя 16
3 Расчет температуры поверхности пола 17
4 Расчет расхода теплоносителя по контурам 20
Раскладка контуров 21
Список литературы 25
Требуется: разработать проект центрального насосного водяного отопления жилого дома.
Район строительства: г. Владивосток.
Теплоснабжение здания осуществляется высокотемпературной водой из городской тепловой сети с параметрами теплоносителя – 9070 оC.
Характеристика здания: в здании 1 этаж чердачное перекрытие подвал. Ориентация фасада дома на север. Высота этажа - 3 м.
Климатическая характеристика района строительства представлена в таблице 1
Таблица 1 - Климатическая характеристика района строительства
Температура наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 092
Температура наиболее холодных суток
Средняя температура отопительного периода
Продолжительность отопительного периода
Расчетная скорость ветра для ХП
Средняя скорость ветра за период со ср. суточной температурой +8-10°С
Среднегодовая температура наружного воздуха
Удельная энтальпия воздуха для периодов года
Барометрическое давление
Теплопотери всех помещений приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Расчет теплопотерь через ограждения
Наименование помещения
Общие теплопотери Вт
Кухня совмещенная с гостиной
Целью курсового проекта является получение знаний по конструкции принципам действия и характерным свойствам различных систем отопления.
Задачами являются освоение основ теории расчета и получение практических навыков проектирования систем отопления изучение вопросов регулирования систем отопления ознакомление с перспективными путями развития способов отопления зданий.
Курсовой проект разрабатывался в соответствии с нормативными документами и методическими пособиями. В конце пояснительной записки приведен список используемой литературы. Проект выполняется по индивидуальному заданию состоит из расчетной и графической частей.
Выбор и конструирование системы отопления
1 Размещение стояков и магистралей
Для проектируемого здания была выбрана двухтрубная система отопления с нижней разводкой и тупиковым движением теплоносителя. Преимуществами такой системы: равенство температуры во всех отопительных приборах возможность регулирования температуры.
Подающая и обратные магистрали прокладываются в подвале. Прокладка магистралей осуществляется на расстоянии 200-300 мм от перекрытия с целью обеспечить место для размещения запорной арматуры стояков.
На подводках предусмотрена регулирующая арматура (вентили задвижки краны).
2 Выбор и размещение отопительных приборов
Для выбора системы отопления следует придерживаться прежде всего санитарно-гигиеническим требованиям. В зданиях с повышенными требованиями (детские лечебные учреждения предприятия общественного питания) следует выбирать приборы с гладкой и хорошо очищаемой от пыли поверхностью. Поэтому выбраны секционные биметаллические радиаторы Rifar Base 350.
Отопительные приборы следует размещать как правило под световыми проемами в местах доступных для осмотра ремонта и очистки. В угловых помещениях приборы необходимо размещать на обеих наружных стенах. Согласно ограждающие устройства должны быть выполнены из материалов не оказывающих вредного воздействия на человека.
Присоединение труб к отопительным приборам показано на рисунке 1.
Рисунок 1 – Схема подключения радиаторов
Тепловой расчет отопительных приборов
ГОСТ 31311-2005 Приборы отопительные. Общие технические условия (п. 3.5):
Номинальный тепловой поток тепловой поток определяемый при нормальных (нормативных) условиях:
- температурном напоре t = 60 °С;
- расходе теплоносителя через отопительный прибор = 01 кгс (360 кгч);
- стандартном (нормальном) атмосферном давлении B = 10133 гПа (760 мм рт.ст.);
- движении теплоносителя в отопительном приборе по схеме «сверху вниз» (см. рис. 2 3).
Для определения теплового потока радиатора Q Вт при изменении нормальных (нормированных) условий используют следующую формулу:
где - номинальный тепловой поток радиатора определяемый при заданных нормативных условиях Вт;
t - фактический температурный напор °С определяемый по формуле:
где - начальная (на входе) температура теплоносителя в радиаторе °С;
- конечная (на выходе) температура теплоносителя в радиаторе °С
- расчетная температура помещения принимаемая равной расчетной температуре воздуха в отапливаемом помещении °С; 70 - нормированный температурный напор °С;
- фактический расход теплоносителя через отопительный прибор кгч;
0 - нормированный расход теплоносителя через отопительный прибор кгч;
n m b p c – числовые коэффициенты учитывающие различные условия эксплуатации прибора.
Таблица 3 - Тепловой поток одной секции при t отличной от 70° Вт
Таблица 4 – Номинальный тепловой поток для радиаторов в сборе
Гидравлический расчет системы отопления
1 Гидравлический расчет главного циркуляционного кольца
Выбирают главное циркуляционное кольцо. Так как в данном курсовом проекте горизонтальная двухтрубная система отопления с тупиковым движением теплоносителя то это кольцо наиболее удаленный от теплого пункта. В данном случае – кольцо идет через стояк 1.
Выбранное циркуляционное кольцо разбивают на участки по ходу движения теплоносителя начиная от теплового пункта. За расчетный участок принимают отрезок трубопровода с постоянным расходом теплоносителя.
Проведем расчет для 1 участка:
Расход теплоносителя на участке кгч определяется по формуле:
тепловая нагрузка участка Вт;
удельная массовая теплоемкость воды;
поправочные коэффициенты учитывающие дополнительную теплоотдачу в помещение;
соответственно температура воды в подающей и обратной магистрали С.
Задавшись диаметром d и определив количество воды на участке по справочным данным определяем скорость движения воды v и фактическое значение удельного сопротивления R
d=15 мм v=01 мс R=196 Пам
d=15 мм v=085 мс R=8434 Пам.
Сумма коэффициентов местных сопротивлений определяем по справочным данным:
Сумма коэффициентов местных сопротивлений: : – радиатор секционный=155 кран=35 и тройник поворотный на ответвление=15 вентиль=05 отвод гнутый под углом 90=08.
Определим потери давления на трение Rl:
Rl = 196*158 = 30968 Па
Rl = 8434*42 = 35423 Па.
Падение давления на преодолении местных сопротивлений на рассчитываемом участке трубопровода определяется по формуле:
где плотность жидкости при температуре теплоносителя кгм3
Сложением потерь давления по длине Rl и в местных сопротивлениях находят полные потери давления на каждом участке (Rl+):
(Rl +)= 30968+934 = 40308 Па
(Rl +)= 35423+89032 = 124455 Па
Весь расчет главного циркуляционного кольца сводится в таблицу 3.1.
Таблица 5 – Гидравлический расчет главного циркуляционного кольца
Тепловая нагрузка на участке Qуч Вт
Расход воды на участке Gуч кгч
Диаметр участка d мм
Удельное сопротивление на трение R Пам
Скорость теплоносителя v мс
Сумма коэффициентов местных сопротивлений на
Потеря давления на трение на участке Rl Па
Потери давления на местные сопротивления Z Па
Суммарные потери давления (Rl+Z) Па
2 Гидравлический расчет второстепенного малого циркуляционного кольца
Расчет малого циркуляционного кольца аналогичен расчету главного циркуляционного кольца и приведен в таблице 3.2
Должно выполняться следующее условие:
Потери давления в увязываемых между собой циркуляционных кольцах (без общих участков) могут отличаться не более чем на А = 5 %. При невозможности увязки потерь давления предусматривается установка балансировочного клапана. Диаметр принимаем равный диаметру трубопровода.
А 5 % значит балансировочный клапан не требуется.
Таблица 6 - Ведомость гидравлического расчета малого циркуляционного кольца
Рабочая характеристика
Тип - ALPHA2 25-40 180
Расход - 0.373м³ч (+11%)
Напор - 4.098м (+24%)
Мощность P1 - 0.017кВт
КПД агрегата - 23.1%
Потребл. Энергии - 97кВт-чГод
Стоим.жизн.цикл - 381UER 15Лет
Рисунок 3 – Насос ALPHA2 25-40 180
Рисунок 2 – Разрез отопительной панели бетонного типа
1 Расчет греющих панелей
Расчёт термического сопротивления греющей панели
– термическое сопротивление конкретного материала участвующего в процессе
В четырех наших помещениях для устройства системы теплый пол применено:
-контуры выполнены из трубы с 20
-сверху труб контуров тёплого пола залит бетон толщиной 30 мм над трубой;
-чистовое покрытие - плитка 10 мм;
-цементная стяжка толщиной 5 мм.
) Термическое сопротивление трубы:
) Термическое сопротивление бетона:
) Термическое сопротивление цементной стяжки:
) Термическое сопротивление плитки:
Получаем суммарное тепловое сопротивление всей конструкции:
Температура теплоносителя в контурах требуемая для прогрева поверхности греющей панели до расчетной температуры:
2 Расчет температуры теплоносителя
Температура теплоносителя зависит от необходимой температуры поверхности пола которая в свою очередь зависит от тепловой нагрузки
рассчитываемой с учетом потерь на теплопередачу между различными материалами (от теплоносителя к стенкам трубы контуров тёплого пола от стенок труб к бетону от бетона к чистовому покрытию):
где RΣ – суммарное сопротивление материалов участвующих в процессе теплопередачи.
В уравнениях рассматривается идеальный случай когда греющий элемент является «элементарной» площадкой прогревающейся равномерно как внутри так и на всей поверхности плоскости панели.
3 Расчёт температуры поверхности пола
При расчёте тепловых потерь здания через ограждающие конструкции определяются тепловые потери каждого помещения и соответственно удельные нагрузки на каждый контур в данном помещении. Если известна площадь обслуживаемая данным контуром то его тепловая нагрузка равна:
Qуд - удельная тепловая нагрузка в помещении из теплового расчёта здания Втм2;
Si - площадь в помещении обслуживаемая данным i-контуром м2.
Основной показатель любого отопительного прибора – тепловая нагрузка Qуд [Вт] на этот отопительный прибор. Если рассматривать помещение в целом а тёплый пол как систему отопления для данного помещения то в соответствии с уравнением теплового баланса отопительная нагрузка на систему отопления будет равна теплопотерям данного помещения.
Вследствие вышесказанного при:
При перепаде температур между температурой поверхности пола и температурой нагреваемого воздуха в 1 оС теплоотдача с площади 1 м2 отопительной панели составляет 11 Вт.
К коллектору подсоединены контуры уложенные трубой 20*20 обслуживающие соответствующие площади:
Заданная температура воздуха во всех помещениях составляет tвоздуха=20оС.
Удельная тепловая нагрузка для каждого контура определена из расчёта тепловых потерь помещения:
Суммарная нагрузка на каждый контур:
Решением уравнения получаем температуру поверхности пола по помещениям соответственно:
Важно понимать что полученные величины являются «расчётными» (средними) температурами поверхности пола необходимыми для обеспечения заданной отопительной нагрузки.
4 Расчёт расхода теплоносителя по контурам
Расход теплоносителя в контуре определяется по формуле:
Cp - теплоёмкость теплоносителя калкг *К;
ΔТ - разность температуры на входе и выходе контура оС.
Допустимый максимальный расход теплоносителя в трубопроводах определён в соответствии с СП 60.133330.2012 (приложение E) по максимально допустимым скоростям движения воды в трубопроводах (04 мс для контуров и 06 мс для магистральных трубопроводов).
Таким образом вычисляются максимальные расходы на все контуры отопительной панели подключаемые к одному распределительному коллектору.
Одним из важных и самых сложных этапов проектирования является раскладка контуров системы ВТП.
Основные правила и ограничения при раскладке контуров в ходе проектирования:
Отступ контуров от стен и перегородок:
- для бетонных систем не менее 75 мм но не более 150 мм
- для настильной полистирольной системы: 75 мм при прилегании контуров с шагом 150 мм
0 мм при прилегании контуров с шагом 300 мм
- для настильной деревянной системы - 150мм
- для систем снеготаяния - половина шага укладки.
При переходе с уменьшенного шага укладки на увеличенный (например со 150 мм на 300 мм) первый шаг (отступ) от зоны с уменьшенным шагом составляет:
- для бетонных систем 300 мм;
- для настильных полистирольных систем 225 мм;
- для настильных деревянных систем 300 мм;
- для систем снеготаяния как правило укладка производится с постоянным шагом.
Найдем нагрузку на контур:
При шаге укладки трубы 150 мм при шаге укладки трубы 300 мм
Вычисляем количество теплоносителя которое необходимо прокочать через эти контуры для обеспечения требуемой нагрузки:
Падение давления на контурах:
Таблица 7 – Основные данные по рассчитываемым контурам
Удельная нагрузка Вт
Площадь занимаемая контуром
Тепловая нагрузка на контур Вт
Падение давления на контур кПа
В ходе выполнения данного курсового проекта была разработана система водяного отопления для жилого дома в г. Владивосток. В частности была выбрана и обоснована схема системы отопления а также разработана её конструкция: были размещены отопительные приборы проведён тепловой расчёт отопительных приборов и гидравлический расчёт также был проведен расчет теплого пола.
Дисциплина «Отопление» является одной из профилирующих при подготовке специалистов по теплогазоснабжению и вентиляции. При выполнении курсового проекта были получены знания по конструкциям принципам действия и характерным свойствам различных систем отопления освоены теории расчёта и получены навыки проектирования систем отопления.
СНиП 41-01-2003. Отопление вентиляция и кондиционирование. М. : ГУП ЦПП 2004 (Актуализированная редакция — СП 60.13330.2012. Минрегион России. 2012).
Хромова Е.М. Системы водяного отопления: учеб. пособие Е.М. Хромова. – Томск: Изд-во Том. гос. архит.-строит. ун-та 2008. – 116 с.– ISBN.
СНиП 23-01-99*. Строительная климатология. М. : ГУП ЦПП 2004 (Актуализированная редакция — СП 131.13330.2012. Минрегион России. 2013).
ГОСТ 30494—2011. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях. М. : Росстандарт 2012
Богословский В.Н. Отопление: учебник для вузов В.Н. Богословский А.Н. Сканави. – М.: Стройиздат 1991.–735 с.
Технический каталог радиаторов отопления Rifar.