Материал: Расчёт отопительной нагрузки помещений жилого пятиэтажного здания в климатических условиях г. Красноярск

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Для расчета магистральных участков трубопровода используют метод удельных потерь давления на трение.

На участке трубопровода потери давления равны:

 (4.15)

где R- удельная потеря давления на 1 м трубы, Па/м.

 (4.16)

Количество циркуляционной воды, кг/ч, на каждом участке определяют по формуле:

 (4.17)

где Qi - тепловая нагрузка участка, Вт.

Найдем среднюю ориентировочную величину удельной потери давления на трение в трубопроводах расчетного циркуляционного кольца:

 (4.18)

где k- коэффициент, учитывающий долю потери давления на местные сопротивления от общей величины расчетного давления, для систем отопления с искусственной циркуляцией k=0,35, для систем с естественной циркуляцией k=0,5;

∑ℓ- общая длина последовательно соединенных участков расчетного кольца, м.

По значениям Rср и расходу теплоносителя на рассчитываемом участке G в пределах допустимых скоростей по таблицам найдем ближайший диаметр участка d, действительную величину потерь давления R и скорость воды ν. Определим сумму коэффициентов местных сопротивлений на каждом участке ∑???? и потерю давления в местных сопротивлениях Z. Найдем величину общих потерь давления на участке (Rℓ+Z).

Гидравлический расчет магистральных участков сведен в таблицу 4.2.

Таблица 4.2 - Гидравлический расчет магистральных участков

№ участка

Q, Вт

G, кг/ч

l, м

d, мм

, м/с

R, Па/м

Rl, Па

Z, Па

Rl+z, Па

1

120290

2963

100

0,103

1,5

33,0

6,5

33,7

66,7

2

60590

1492

3,4

65

0,107

2,6

8,84

2

11,2

20,04

3

51900

1278

5,2

65

0,093

2,0

10,4

1,5

6,34

16,74

4

47000

1158

6,2

65

0,085

1,7

10,54

2

7,06

17,6

5

41710

1027

2,0

65

0,076

1,3

3,4

1,5

4,24

7,64

6

37510

924

3,0

50

0,118

4,5

13,5

1,5

10,22

23,72

7

32760

807

6,0

50

0,105

3,6

21,6

1

5,39

26,99

8

28800

709

3,6

50

0,091

2,8

10,1

1

4,05

14,15

9

24050

592

3,0

50

0,076

2,0

6,0

1

2,83

8,83

10

19810

488

3,0

50

0,104

5,0

15,0

1,5

7,94

22,94

11

16360

403

3,0

40

0,087

3,6

10,8

1

3,7

14,50

12

12910

318

0,4

40

0,067

2,2

0,88

1

2,19

3,07

13

8710

214

3,0

32

0,060

2,2

6,6

2

3,52

10,12

14

8710

214

3,0

32

0,060

2,2

6,6

1

1,76

8,36

15

12910

318

2,1

40

0,067

2,2

4,62

3

6,59

11,21

16

16360

403

3,0

40

0,087

 3,6

10,8

1

3,70

14,50

17

19810

488

4,8

50

0,104

5,0

24,0

2

10,6

34,60

18

24050

592

3,0

50

0,076

2,0

6,0

2

5,65

11,65

19

28800

709

3,6

50

0,091

2,8

10,08

1

4,05

14,13

20

32760

807

6,0

50

0,105

 3,6

21,6

1

5,39

26,99

21

37510

924

3,0

50

0,118

4,5

13,5

1

6,81

20,31

22

41710

1027

4,4

65

0,076

1,3

5,72

3

8,48

14,20

23

47000

1158

9,5

65

0,085

1,7

16,15

2

7,06

23,21

24

51900

1278

7,7

65

0,093

2,0

15,4

2

8,46

23,8

25

60590

1492

3,4

65

0,107

2,6

8,84

3,5

19,62

28,46

26

120290

2963

10,5

100

0,103

1,5

15,75

4,5

23,35

39,10

  м Па

Циркуляционное кольцо через стояк 12

27

59700

1470

2,5

65

0,110

2,6

6,5

2

11,8

18,3

28

56770

1398

3,5

65

0,100

2,2

7,7

1

4,89

12,6

29

47710

1175

6,0

65

0,088

1,7

10,2

1

3,78

13,98

30

43910

1082

0,4

65

0,079

1,4

0,56

1

3,05

3,61

31

40110

988

7,0

50

0,128

5,0

35,0

1,5

12,01

47,01

32

30970

763

3,0

50

0,098

3,0

9,0

1

4,69

13,69

28040

691

6,0

50

0,090

2,6

15,6

1

3,96

19,56

34

19430

479

4,5

50

0,062

1,3

5,85

1,5

2,82

8,67

35

14340

353

6,5

40

0,078

2,8

18,2

2,5

7,44

25,64

36

8990

222

2,2

32

0,062

2,2

4,84

2

3,76

8,6

37

8990

222

4,6

32

0,062

2,2

10,12

2

3,76

13,88

38

14340

353

9,5

40

0,078

2,8

26,6

3

8,93

35,53

39

19430

479

8,0

50

0,062

1,3

10,4

3

5,64

16,04

40

28040

691

6,0

50

0,090

2,6

15,6

1

3,96

19,56

41

30970

763

3,0

50

0,098

3,0

9,0

1

4,69

13,69

42

40110

988

8,8

50

0,128

5,0

44,0

2

16,02

60,02

43

43910

1082

0,4

65

0,079

1,4

0,56

2

6,11

6,67

44

47710

1175

8,0

65

0,088

1,7

13,6

2

7,58

21,18

45

56770

1398

3,5

65

0,100

2,2

7,7

1

4,89

12,59

46

59700

1470

2,5

65

0,110

2,6

6,5

3,5

20,7

27,2

  м Па



Для главного циркуляционного кольца средние удельные потери давления на участке равны:

 Па

Потери давления в главном циркуляционном кольце:

∆рпот.г.ц.к = ∆р10ст+∑(Rℓ+Z)1-26 (4.19)

∆рпот.г.ц.к = 1000+524=1524 Па

Запас давления в системе отопления:

 (4.20)


Средние удельные потери давления на участке для циркуляционного кольца, проходящего через стояк 12:

∆р10ст. + ∑(Rℓ+Z)2-25 = ∆р12ст.+ ∑(Rℓ+Z)27-46

+ 418 = 1000 + ∑(Rℓ+Z)27-46

∑(Rℓ+Z)27-46 = 418

 Па

Производим увязку циркуляционного кольца, проходящего через стояк 12, с главным циркуляционным кольцом. Должно быть выполнено условие:

∆р10ст. + ∑(Rℓ+Z)2-25 = ∆р12ст.+ ∑(Rℓ+Z)27-46

1000 + 418 = 1000 + 398

Определяем невязку:

Невязка = [(∆Рст10 + ∑(Rl + Ζ)2÷25)-(∆Рст12 + ∑(Rl + Ζ)27÷46)]/[∆Рст10 + ∑( Rl + Ζ)2÷25]·100,

Невязка = [(1000+418)-(1000+398)/(1000+418)]·100=1,4%.

Производим гидравлическую увязку стояка 11 со стояком 10 входящим в главное циркуляционное кольцо. Должно быть выполнено условие:

∆р11ст. = ∆р10ст.

= 340

На стояке 11 ставим дроссельную шайбу.

По формуле (4.12) находим ∆рд

∆рд = 1000-395=605 Па

Диаметр диафрагмы находим по формуле (4.13)

 мм.

На стояке 10 и 12 ставим дроссельную шайбу.

По формуле (4.12) находим ∆рд Ст10

∆рд = 1000-340=660 Па

Диаметр диафрагмы находим по формуле (4.13)

 мм.

По формуле (4.12) находим ∆рд Ст12

∆рд = 1000-394=606 Па

Диаметр диафрагмы находим по формуле (4.13)

 мм.

5. Подбор оборудования теплового ввода

Ввод тепловой сети в здании расположен по оси 5 в подвале. Элеваторный узел спроектирован у капитальной стены (у лестничной клетки).

Помещение теплового пункта изолированно и имеет естественное освещение.

В соответствии с указаниями по выбору схемы присоединения [5] принимаю схему с элеватором.

Расчёт и подбор элеватора осуществляем в следующем порядке.

Определяем коэффициент смешения элеватора:

 (5.1)

где T1 - температура воды в подающем трубопроводе тепловой сети,= 130°Cг - температура воды в падающей магистралиг = 105°Cо - температура охлаждённой водыо = 70°C


Находим приведённый расход смешанной воды, м3

, (5.2)

где  - суммарная отопительная нагрузка здания, Вт;

 = 120290 Вт;

 - общие потери давления в системе отопления, кПа.

 м³/ч.

Вычисляем расход эжектирующей воды из теплофикационной сети, м3

, (5.3)

м³/ч.

Определяем диаметр горловины элеватора:

, (5.4)

 м.

По [5] выбираем стальной элеватор типа ВТИ Мосэнерго №3, с диаметром горловины 25 мм.

Находим диаметр сопла элеватора:

, (5.5)

 м.

Вычисляем требуемое располагаемое давление перед элеватором, кПа

, (5.6)

 Па.

Выбираем схему присоединения с элеватором.

На тепловом пункте установлено: элеватор, грязевик, расходомер, манометр, термометр, регулятор давления, регулятор расхода.

6. Спецификация оборудования и материалов

Наименование

Ед. изм.

Кол-во

ГОСТ, каталог, завод-изготовитель

1

Радиаторы чугунные секционные МС-140-108: 8 секций 7 секций 6 секций 5 секций 4 секции 3 секции

шт.

  7 2 13 24 30 60

ГОСТ 8690-75

2

Труба стальная водогазопроводная Ø 15 × 2,8 Ø 20 × 2,8 Ø 32 × 3,2 Ø 40 × 3,5 Ø 57 × 3,5

м

 155 452,8 12,8 24,5 85,3

ГОСТ 3262-75 с изм.

3

Труба стальная горячедеформированная Ø 76 × 3,5 Ø 108 × 4

м

 68,6 32,5

ГОСТ 8732-78 с изм.

4

Кран двойной регулировки КРДП  

шт.

 110 6

ГОСТ 10944-75

5

Вентиль запорный муфтовый

шт.

 48

ГОСТ 9086-74 с изм.

6

Воздухосборник

шт.

2

ТП 5.903-2

7

Кран пробковый проходной муфтовый 11Б6бк

шт.

24

ТУ 26-07-1036-75

8

Задвижка клиновая с выдвижным шпинделем чугунная фланцевая 314 ББР  

шт.

   4 2

ГОСТ 5762-74 с изм.

9

Водоспускной кран

шт.

2

СТД 7073 В

10

Элеватор ВТИ "МосЭнерго" №3

Шт.

1

-


Библиографический список

1. Короткова Л.И., Павлова Г.А. Основы строительной теплофизики и отопления: Учеб. Пособие. - Магнитогорск, 2007

. СНиП 23-01-99. Строительная климатология - М.: Госстрой России.2004

. Богословский В.Н. Строительная теплофизика: Учеб. для вузов. - М.: Высш. шк., 1982

. СНиП II-3-79. Строительная теплотехника / Госстрой России. - М.: ГУП ЦПП, 2003

. Справочник проектировщика. Внутренние санитарно - технические устройства / Под ред. И.Г. Староверова. Ч.I. Отопление. - М.: Стройиздат, 1990