Xreferat.com » Рефераты по строительству » Тепловой расчет системы водяного отопления

Тепловой расчет системы водяного отопления

COLSPAN=5>3х3 9 0,26 61 0 - 1 140 тная Ок Юз 1,5х1,5 2,25 1,54 61 0 - 1 210 220 покр - 3х6,3 18,9 0,18 61 - - - 210









Тепловой расчет системы водяного отопления

231. Кори- Нс ЮЗ 1,8х3 5,4 0,26 57 0 - 1 80 дор 180 Ок ЮЗ 1,5х1,5 2,25 1,54 57 0 - 1 200
покр - 1,8х22 39,6 0,18 57 - - - 410









Тепловой расчет системы водяного отопления

232. Груп- Нс ЮЗ 7х3 21 0,26 60 0 - 1 330 повая 2Ок ЮЗ 2(2,4х1,5) 7,2 1,54 60 0 - 1 670 210 покр - 7х6,3 44,1 0,18 60 - - - 480









Тепловой расчет системы водяного отопления









Итого, Вт - 76505

1.8 Выбор системы отопления


При проектировании системы водяного отопления необходимо обеспечить расчетную температуру и равномерный нагрев воздуха в помещении, гидравлическую и тепловую устойчивость, взрывопожарную безопасность и доступность очистки и ремонта. Для помещений детских садов необходимо принимать при температуре теплоносителя плюс 85 градусов однотрубные системы отопления с радиаторами или конвекторами. Однотрубные системы обладают лучшей тепловой и гидравлической устойчивостью, в отличие от двухтрубных.

В проекте принята система однотрубная с горизонтальными кольцами (14 колец – по 7 на каждом этаже). Кольца подключаются к магистральным трубопроводам, прокладываемым в подвале. На каждом кольце установлены балансировочные клапаны марки MSV-M и клапаны запорные муфтовые с дренажным краном марки USV-1. Удаление воздуха осуществляется через клапаны для выпуска воздуха (с клапаном безопасности) марки ABSOLUT, устанавливаемые на каждом приборе.

В качестве отопительных приборов приняты радиаторы алюминиевые марки ELEGANCE.

На подводках к радиатору предусматривается установка автоматического терморегулятора RTD-G и запорного радиаторного клапана RLV.


1.8.1 Выбор и размещение стояков

Стояки прокладываются, открыто и располагаются преимущественно у наружных стен на расстоянии 35 мм от внутренней поверхности до оси трубы при диаметре менее 32 мм. В местах пересечения стояков и подводок огибающие скобы устраивают на стояках изгибом в сторону помещения.

Конструкция стояков должна обеспечивать унификацию узлов и деталей. В соответствии с проектом, стояки размещены на расстоянии 150 мм от откоса

оконного проема. В угловых помещениях стояки размещены в углах наружных стен во избежание конденсации влаги на внутренней поверхности. В лестничной клетке предусмотрены стандартные стояки, подключенные к подающей магистрали, но имеющие возможность отключения от нее за счет запорных устройств. Для обеспечения требуемой температуры в лестничных клетках, предусмотрена установка радиаторов большей мощности.


1.8.2 Выбор и размещение отопительных приборов

В данном проекте принимаем к установке алюминиевые радиаторы ELEGANCE.

Отопительные приборы следует располагать у наружных стен, преимущественно под окнами, в местах доступных для осмотра, ремонта и очистки. В помещениях отопительные приборы устанавливаем в полунишах или открыто у стен. При установке приборов в нише или полунише расстояние от пола до низа прибора должно быть 60 мм; от верха прибора до подоконной доски – 50 мм; от прибора до поверхности штукатурки стены – 25 мм.


1.9 Расчет поверхности нагревательных приборов


Тепловой расчет системы отопления заключается в определении площади поверхности отопительных приборов. К расчету приступают после выбора типа отопительных приборов, места установки, способа присоединения к тубам системы отопления, вида и параметров теплоносителя, температура воздуха в отапливаемом помещении.

Поверхность нагрева отопительных приборов в однотрубных системах отопления рассчитывается с учетом температуры теплоносителя на входе в каждый прибор tвк, 0С, количество теплоносителя, проходящего через прибор, Gпр, м3/ч и величины тепловой нагрузки Qпр, Вт.

Расчет отопительного прибора осуществляется в следующей последовательности:

а) Вычерчивается расчетная схема стояка, принимается тип отопительного прибора и место установки, схема подачи теплоносителя в прибор, конструкция узла прибора, равная теплопотерям Qпр, Вт;

б) Определяется суммарное понижение расчетной температуры воды Тепловой расчет системы водяного отопленияtп.м., 0С, на участках подающей магистрали от начала системы до рассматриваемого отопительного прибора в соответствии с таблицей 1.6


Таблица 1.6 – Величина понижения температуры воды

dу, мм 25-32 40 50 65-100 125-150

Тепловой расчет системы водяного отопленияtп.м. 0С

0,4 0,4 0,3 0,2 0,1

в) Рассчитывается расход воды, Gпр, кг/ч, проходящей через каждый отопительный прибор:


Gпр = Тепловой расчет системы водяного отопления, (1.14)


где Тепловой расчет системы водяного отопления - коэффициент учета дополнительного теплового потока устанавливаемых отопительных приборов за счет округления сверх расчетной величины, и Тепловой расчет системы водяного отопления = 1,04, принимаемый по Тепловой расчет системы водяного отопления;

Тепловой расчет системы водяного отопления - коэффициент учета дополнительных тепловых потерь отопительных приборов у наружных ограждений, Тепловой расчет системы водяного отопления = 1,02, принимаемый по Тепловой расчет системы водяного отопления;

Тепловой расчет системы водяного отопления - суммарные теплопотери в обслуживаемых помещениях, Вт;

с – удельная теплоемкость воды, с = 4,187 кДж/(кг 0С);

tr – температура воды на входе в систему отопления, принимается равной 85 0С;

t0 – температура воды на выходе из системы отопления, принимаемая равной 65 0С.

г) определяется температура воды, 0С, на входе в каждый отопительный прибор по ходу движения теплоносителя с учетом Тепловой расчет системы водяного отопленияtп.м.:


tвх = tr - Тепловой расчет системы водяного отопленияtп.м., (1.15)


д) Определяется средняя температура воды, 0С, в каждом отопительном приборе по ходу движения теплоносителя:


tср = Тепловой расчет системы водяного отопления, (1.16)


где tвх – температура теплоносителя, 0С, на входе в отопительный прибор;

tвых – температура теплоносителя, 0С, на выходе из отопительного прибора.

Для облегчения расчетов воспользуемся «Материалами для проектирования систем водяного отопления с местными нагревательными приборами», разработанными Сантехпроектом РФ.

где: Qприб – тепловая нагрузка на один прибор, Вт;

Qпривед – приведенная тепловая нагрузка, равная количеству тепла, теряемого теплоносителем при проходе через отопительные приборы, Вт;

tв – внутренняя температура помещения, в котором расположен нагревательный прибор, 0С;

Тепловой расчет системы водяного отопленияtприб – температурный перепад в отопительном приборе, определяемый по графикам «Материалов для проектирования систем водяного отопления с местными нагревательными приборами», в зависимости от расхода теплоносителя на стояке и тепловой нагрузки на отопительном приборе, 0С;

Тепловой расчет системы водяного отопления -температура, теряемая теплоносителем при проходе через отопи-тельный прибор, 0С, определяемая по формуле:


Тепловой расчет системы водяного отопления = К х Qпривед, (1.17)


К – коэффициент, зависящий от тепловой нагрузки на стояк и разности температур теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах и определяемый по формуле:


К = Dt / Qст (1.18)


Qну – теплоотдача 1 кВт поверхности отопительного прибора, определяемая в зависимости от температуры теплоносителя, внутренней температуры помещения, температурного перепада в отопительном приборе и от температуры, теряемой теплоносителем при проходе через отопительный прибор, Вт * кВт;

F – расчетная поверхность отопительного прибора, кВт, определяемая по формуле:


F = Qприб / Qну. (1.19)


Результаты расчетов отопительных приборов сводятся в таблицу 1.7


Таблица 1.7 – Расчет поверхности отопительных приборов

№ кольца Qприб, Вт Qпривед, Вт tв, 0С

Тепловой расчет системы водяного отопления tпр, 0С

Тепловой расчет системы водяного отопления, 0С

Qну, кВт*Вт F, кВт Кол-во секций радиатора
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 кольцо 430 0 22 6 0 996 0,43 3

к=0,005

410 430 20 6 2 996 0,41 3

370 840 22 6 4 925 0,4 3

420 1210 22 6 6 890 0,47 3

365 1630 10 6 8 1066 0,34 3

365 1995 10 6 10 1031 0,35 3

380 2360 18 6 12 855 0,44 3

340 2740 18 6 14 822 0,41 3

340 3080 18 6 16 788 0,43 3

510 3420 18 6 17 777 0,66 4

210 3930 16 3 20 820 0,26 2

110 4140 10 3 21 911 0,12 1

420 4250 16 6 22 720 0,58 3

290 4670 16 3 24 747 0,39 2

G=170кг/ч Q=4960Вт





2 кольцо 600 0 21 6 0 1015 0,59 3
к=0,0043 600 600 21 6 3 961 0,62 3

600 1200 21 6 5 925 0,65 4

980 1800 16 9 8 894 1,10 6

490 2780 20 6 12 822 0,60 3

490 3270 20 6 14 788 0,62 3

500 3760 20 6 16 753 0,66 4

390 4260 20 3 18 782 0,5 3

370 4650 18 3 20 782 0,47 3

370 5020 16 3 22 782 0,47 3

430 5390 23 6 23 589 0,73 4

G=200кг/ч Q=5820Вт





3 кольцо 455 0 22 6 0 996 0,46 3
к=0,005 455 455 22 6 2 961 0,47 3

470 910 21 6 5 925 0,51 3

470 1380 21 6 7 890 0,53 3

480 1850 21 6 9 855 0,56 3

760 2330 16 9 12 826 0,92 5

600 3090 22 9 16 664 0,90 5

645 3690 21 9 19 631 1,02 12

645 4335 21 9 22 585 1,10 12

G=171кг/ч Q=4980Вт





4 кольцо 310 0 16 3 0 1180 0,26 3
к=0,00468 405 310 18 6 2 1031 0,39 3

405 715 18 6 3 1015 0,40 3

310 1120 16 3 5 1091 0,28 3

510 1430 18 6 7 942 0,54 3

530 1940 21 6 9 855 0,62 3

530 2470 21 6 12 805 0,66 4

525 3000 21 6 14 777 0,68 4

525 6525 21 6 17 720 0,73 4

645 4050 21 9 19 631 1,02 5

645 4695 21 9 22 585 1,10 6

G=171кг/ч Q=5340Вт





5 480 0 21 6 0 1015 0,47 3
к=0,00457 470 480 21 6 2 977 0,48 3

470 950 21 6 4 961 0,49 3

470 1420 21 6 6 903 0,52 3

500 1890 21 6 9 855 0,58 3

490 2390 21 6 11 822 0,60 3

490 2880 21 6 13 788 0,62 3

490 3370 21 6 15 753 0,65 3

370 3860 22 6 18 703 0,53 3

930 4230 18 9 19 631 1,47 8

310 5160 16 6 24 687 0,45 3

G=188кг/ч Q=5470Вт





6 кольцо 550 0 22 6 0 996 0,55 3
к=0,00467 525 550 21 6 3 961 0,55 3

525 1075 21 6 5 925 0,57 3

530 1600 21 6 7 890 0,60 3

530 2130 21 6 10 838 0,63 3

540 2660 21 6 12 805 0,67 4

545 3200 21 6 15 753 0,72 4

545 3745 21 6 17 720 0,76 4

540 4290 21 6 20 670 0,81 4

520 4830 18 6 23 670 0,78 4

G=183кг/ч Q=5350Вт





7 кольцо 560 0 16 6 0 1104 0,51 3
к=0,00457 600 560 21 6 3 961 0,62 3

600 1160 21 6 5 925 0,65 3

460 1760 22 6 8 873 0,53 3

460 2220 22 6 10 838 0,55 3

590 2680 21 6 12 805 0,73 4

590 3270 21 6 15 753 0,78 4

590 3860 21 6 18 703 0,84 5

1020 4450 16 6 20 670 1,52 8

G=188кг/ч Q=5470Вт





8 кольцо 600 0 21 6 0 1015 0,59 3
к=0,0044 530 600 28 6 3 838 0,63 4

480 1130 21 6 5 925 0,52 3

480 1610 21 6 7 890 0,54 3

390 2090 16 6 9 942 1,14 6

535 2480 20 6 11 838 0,64 4

535 3015 20 6 13 805 0,66 4

535 3550 20 6 16 753 0,71 4

535 4085 20 6 18 720 0,74 4

535 4620 20 6 20 687 0,78 4

535 5155 20 6 23 637 0,84 5

G=195кг/ч Q=5690Вт





9 кольцо 435 0 20 6 0 1031 0,42 3
к=0,0046 435 435 20 6 2 996 0,44 3

435 870 20 6 4 961 0,45 3

435 1305 20 6 6 925 0,47 3

500 1740 18 6 8 925 0,54 3

627 2240 20 6 10 855 0,73 4

628 2867 20 6 13 805 0,78 4

627 3494 20 6 16 753 0,83 5

628 4121 20 6 19 703 0,89 5

720 4749 18 9 22 631 1,14 6

G=188кг/ч Q=5465Вт





10 кольцо 584 0 21 6 0 1015 0,58 3
к=0,0047 583 584 21 6 3 961 0,61 3

583 1167 21 6 5 925 0,63 4

910 1750 22 9 8 793 1,15 6

910 2660 22 9 12 728 1,25 7

885 3570 21 9 17 664 1,33 7

885 4455 21 9 21 602 1,47 8

G=183кг/ч Q=5340Вт





11кольцо 533 0 21 6 0 1015 0,53 3
к=0,0046 532 533 21 6 2 977 0,54 3

533 1065 21 6 5 925 0,58 3

532 1598 21 6 7 890 0,6 3

667 2130 21 9 10 786 0,85 5

667 2797 21 9 13 728 0,92 5

666 3464 21 9 16 678 0,98 5

600 4130 22 9 19 631 0,95 5

760 4730 18 9 22 585 1,30 7

G=188кг/ч Q=5490Вт





12 кольцо 520 0 18 6 0 1066 0,49 3
к=0,0044 450 520 28 6 2 855 0,52 3

395 970 18 6 4 996 0,40 2

395 1365 18 6 6 996 0,40 2

120 1760 16 3 8 1039 0,12 1

512 1880 21 6 9 855 0,60 3

512 2392 21 6 11 822 0,62 4

512 2904 21 6 13 788 0,65 4

512 3416 21 6 15 753 0,68 4

512 3926 21 6 17 720 0,71 4

600 4440 21 6 20 670 0,89 5

600 5040 21 6 22 637 0,94 5

G=193кг/ч Q=5640Вт





13 кольцо 500 0 21 6 0 1015 0,49 3
к=0,0043 500 500 21 6 2 977 0,51 3

525 1000 21 6 4 942 0,56 3

525 1525 21 6 7 890 0,59 3

525 2050 21 6 9 855 0,61 3

525 2575 21 6 11 822 0,64 4

550 3100 18 6 13 788 0,7 4

420 3650 18 6 16 737 0,57 3

500 4070 22 6 18 687 0,72 4

600 4570 21 6 20 670 0,90 5

600 5170 21 6 22 637 0,94 5

G=198кг/ч Q=5770Вт





14 кольцо 500 0 21 6 0 1015 0,49 3
к=0,0044 500 500 21 6 2 977 0,51 3

560 1000 22 6 4 925 0,61 3

690 1560 18 9 7 878 0,79 4

493 2250 21 6 10 838 0,59 3

494 2743 21 6 12 805 0,61 4

493 3237 21 6 14 777 0,63 4

390 3730 22 6 16 720 0,54 3

390 4120 22 6 18 687 0,57 3

605 4510 21 6 20 670 0,90 5

605 5115 21 6 22 637 0,95 5

G=198кг/ч Q=5720Вт






1.10 Гидравлический расчет системы отопления


На основе гидравлического расчета осуществляется выбор диаметра труб, обеспечивающий при располагаемом перепаде в системе отопления пропуск расходов теплоносителя.

Гидравлический расчет системы отопления выполняем по удельной линейной потери давления. Подбирают диаметр труб при перепадах температуры воды во всех стояках и ветвях, таких же, как расчетный перепад температуры воды во всей системе.


1.10.1 Гидравлический расчет системы водяного отопления по удельным потерям на трение

Рассмотрим последовательность выполнения гидравлического расчета, соответствующего нашему проекту.

1) На аксонометрической схеме выбираем главное циркуляционное кольцо (ГЦК). В однотрубной тупиковой системе главное циркуляционное кольцо проходит через наиболее нагруженный и удаленный от теплового центра стояк (кольцо).

2) Главное циркуляционное кольцо разбиваем на расчетные участки, обозначаемые порядковым номером (по ходу движения теплоносителя, начиная от узла ввода); указывается расход теплоносителя на участке теплопровода Gуч, кг/ч, длина участка lуч, м, диаметр труб d, мм.

3) Определяем расход теплоносителя на участке теплопровода, кг/ч, по формуле:


Gуч = 3,6 х Qуч х Тепловой расчет системы водяного отопления х Тепловой расчет системы водяного отопления / (tr – t0) х c, (1.20)


где Тепловой расчет системы водяного отопления и Тепловой расчет системы водяного отопления - поправочные коэффициенты, учитывающие дополнительную теплоотдачу в помещение, принимаемые по Тепловой расчет системы водяного отопления;

Qуч – тепловая нагрузка участка, Вт;

с – удельная массовая теплоемкость воды, равная 4,2 кДж/(кг 0С);

tr и t0 – соответственно температура воды в подающей и обратной магистрали.

4) По расходу теплоносителя на участке теплопровода, Gуч, диаметру этого участка d определяем потери давления на трение Rтрения, Па/м, и скорость теплоносителя v, м/с, которая должна соответствовать допустимой величине.

5) Потери давления на преодоление трения, Па, на участке теплопровода длиной lуч определяется по формуле:


Rтрения = R х lуч, (1.21)


6) После определения потерь давления на участках выбираем коэффициенты местных сопротивлений Тепловой расчет системы водяного отопления на этих участках по Тепловой расчет системы водяного отопления. Местное сопротивление на границе двух участков относим к участку с меньшим расходом теплоносителя.

7) По известным скоростям движения теплоносителя v и значениям Тепловой расчет системы водяного отопления для каждого участка по Тепловой расчет системы водяного отопления находится величина потерь давления на местные сопротивления Z, Па.

8) Общие потери давления на каком-либо участке теплопровода, Па, определяются по формуле:


Тепловой расчет системы водяного отопленияР = Rтрения х lуч х Z, (1.22)


9) После расчета главного циркуляционного кольца аналогичным методом (пункты с 1 по 8) рассчитывается второстепенное циркуляционное кольцо.

Результаты расчета второстепенного циркуляционного кольца сводим в таблицу гидравлического расчета главного циркуляционного кольца.

10) После выполняем гидравлическую увязку общих потерь давления главного циркуляционного кольца с общими потерями давления малого циркуляционного кольца, %, по формуле:


А = Тепловой расчет системы водяного отопления%, (1.23)


Невязка потерь давления в циркуляционных кольцах не должна превышать 15 процентов при тупиковой схеме движения теплоносителя. Если невязка меньше 15 процентов, то на участке с наименьшим значением R диаметр увеличивают, а если больше 15 процентов, то на участке с наибольшим значением R диаметр уменьшают. Регулировку и увязку стояков осуществляем при помощи балансировочных клапанов, установленных на обратном трубопроводе каждого горизонтального кольца.

Результаты гидравлического расчета сведены в таблицу 1.8.1


Таблица 1.8.1 – Гидравлический расчет системы отопления

Номер участка Тепловая нагрузка на участке, Qуч, Вт Расход воды на участке, Gуч, кг/ч Длина участка, l, м Диаметр участка, d, мм Скорость теплоносителя v, м/с Удельное сопротивление на трение, Rтр, Па/м Потеря давления на трение на участке Rl, Па/м Сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке Σξ Потери давления на местные сопротивления Z (на ед ξ ), Па Потери давления на местные сопротивления Z, Па Сумма потерь давления Σ(Rl+z), Па
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1 76505 3290 19 65 0,242 12 228 14 28,6 400 628
2 65855 2832 6 65 0,208 9 54 0,76 21,3 16 70
3 43545 1872 17,5 65 0,135 4 70 3,8 8,91 34 104
4 21605 929 2,5 50 0,112 4 10 6,3 6 38 48
5 16265 699 3,5 50 0,085 2,4 8 0,86 3,53 3 11
6 10800 464 10 40 0,094 4 40 3 4,3 13 53
7 4980 214 30 20 0,162 26 780 55,4 13 720 1500
8 15810 680 3 50 0,085 2,4 7 1,55 4,41 7 14
9 21150 909 31,5 50 0,112 3,8 120 3 6,1 18 138
10 32560 1400 2 65 0,102 2,4 5 1,61 5,1 8 13
11 37910 1630 8,5 65 0,120 3,2 27 1,76 7,04 12 39
12 49100 2110 2,5 65 0,152 5 8 2,3 11,7 27 35
13 54570 2347 25,5 65 0,168 6 153 7,76 14,1 109 262
14 76505 3290 3 65 0,242 12 36 8 28,6 229 265











Тепловой расчет системы водяного отопления3180

А = Тепловой расчет системы водяного отопления% = 13%

1-5



0,085




861
1(35) 5465 235 36 20 0,181 32 1152 47,7 16,8 801 1953
18 16245 699 3 50 0,085 2,4 7 0,55 4,41 2 9
19 21935 943 12 50 0,119 4,5 54 3 7 21 75
14



0,168




265











Тепловой расчет системы водяного отопления3163

А = Тепловой расчет системы водяного отопления% = 13%

1-3









850
8 21940 943 3,5 50 0,119 4,5 16 7,3 7 51 67
29 10810 465 10,5 40 0,094 4 42 3,2 4,3 14 56
5(30) 5470 235 37 20 0,181 32 1184 50,9 16 814 1998
13,14









527











Тепловой расчет системы водяного отопления3498

А = Тепловой расчет системы водяного отопления% = 3%

1-6









914
2(16) 5820 250 32 20 0,192 36 1152 54,9 18
Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Нужна помощь в написании работы?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.

Похожие рефераты: