Присоединение системы отопления к центральным тепловым сетям осуществляется в тепловом пункте, где устанавливаются: запорно–регулирующая арматура; приборы учета, регулирования и контроля параметров теплоносителя, фильтры, насосно-смесительное (насосы или элеваторы) и теплообменное оборудование.
Выбор схемы теплового пункта определяется необходимостью снижения температуры теплоносителя в системе отопления, при этом учитывают разность давлений на вводе тепловых сетей, потери давления и величину допускаемого рабочего давления в системе отопления, а также назначение здания и другие технико-экономические показатели. В данном курсовом проекте предусмотрена зависимая схема теплового пункта с установкой смесительного насоса. Данной схемой обеспечивается подача теплоносителя в систему отопления с предельным допустимым значением Т11, полученная путем смешения первичного теплоносителя поступающего из тепловых сетей Т1 и охлажденного, поступающего из обратного трубопровода системы отопления Т2 по перемычке в точку смешения.
Выбор насоса производится по величине напора Н и подаче насоса G по технической характеристике выбранного типа насосов по каталогу фирмы-изготовителя насосного оборудования GRUNDFOSS.
Η=ΔΡсо + 20 кПа
где: ΔΡсо- потери давления в системе отопления (по главному циркуляционному кольцу – максимальное значение из таблицы 3 приложения).
Подачу насоса G, кг/час определяют по формуле:
G=1,1GdoU
где Gdo – расчетный максимальный расход воды на отопление из тепловой сети кг/час, определяют по формуле:
, кг/час
где: Qomax – максимальный тепловой поток на отопление (суммарные теплопотери здания из 2 графы таблицы 3 – участок 1-2), Вт;
с – удельная теплоемкость воды, кДж/кгоС (с = 4,190 кДж/кгК)
U - коэффициент смешения, определяемый по формуле:
где: Т1 – температура воды в подающем трубопроводе тепловой сети при расчетной температуре наружного воздуха для проектирования отопления to, оС следует 130 0С;
Т11 – температура воды в подающем трубопроводе системы отопления,0С;
Т2 – температура воды в обратном трубопроводе системы отопления, 0С.
Расчет:
Η = 30458.4+20000 = 50458.4(Па) = 5.05 (м.в.ст.)
U = 
= 1,4
Gdo = 
= 951.11 (кг/ч) = 0.95 (м3/ч)
G = 1,1·0.95·1,4 = 1.50(м3/ч)
По полученным значениям напора Н и подаче G подбираем марку насоса, используя диаграммы характеристик насосов, приведенных в каталоге фирмы-изготовителя насосного оборудования GRUNDFOSS. Выбираем насос марки UPS 25-80.
Число параллельно устанавливаемых насосов принимаем в количестве двух штук, один из которых является резервным.
8. Конструирование и расчет системы вентиляции.
Вентиляция помещений естественная, общеобменная. Приток воздуха осуществляется через поры и неплотности ограждающих конструкций или форточки окон, вытяжка – через вертикальные вентиляционные каналы кухонь и санузлов. Каналы размером 140х250 мм (эквивалентные диаметры соответственно 180 мм), проложены в толще внутренних капитальных стен.
1). Расчет системы вентиляции
Количество воздуха Vк, м3/с, которое необходимо удалять через вентиляционные каналы определяют по формуле:
Vк=3ΣFn-50
где 3 – воздухообмен в квартире жилого дома определяют из расчета 3 м3/ч воздуха на 1 м2 площади пола жилой комнаты;
ΣFn – суммарная площадь жилых комнат квартиры, м2:
ΣFn = 49.92 м2.
Vк=99.8м3/ч
90 – минимальный расход воздуха, м3/ч, удаляемый из кухни с 4-х комфорочной газовой плитой.
Гравитационное давление Ргр, Па определяют по формуле:
Ргр=hg(ρн-ρв)
где h – вертикальное расстояние от центра оконного проема соответствующего этажа до устья вытяжной шахты, м;
ρн, ρв – плотность наружного, внутреннего воздуха, кг/м3,
g – ускорение свободного падения тел g=9,81 м/с2.
Плотность воздуха ρt, кг/м3 при любой температуре определяется из выражения:
ρt=353/(273+t)
Расчет воздуховодов осуществляется по номограмме [7,стр. 259], составленной для круглых стальных воздуховодов.
Определим скорость воздуха в канале:
υ =Vк/(fк 3600)
где fк – площадь вентиляционного канала, м2.
υ =99.8/(0.035· 3600) = 0.8 (м/с)
По номаграмме по эквивалентному диаметру и скорости воздуха определяем потерю давления на трение R, Па/м и динамическое давление Рд, Па.
Определим потери давления на преодоление сил трения ΔPтр, Па, на каждом канале:
где R – удельная потеря давления на терение, Па/м
l – длина участка, м.
m – поправка, учитывающая форму канала, из номограммы[8,стр. 65],
n – поправка, учитывающая шероховатость, определяемая в зависимости от абсолютной шероховатости.
Значения n принимаются из таблицы [8,стр. 84] по коэффициенту К, равному 0.45 – для канала из кирпичной кладки с отштукатуренной паоверхностью[8,стр. 101].
Определим потери давления в местных сопротивлениях на каждом канале:
Z=РдΣξр
где Рд – динамическое давление;
Σξр – сумма коэффициентов местных сопротивлений: железная решетка - ξ = 1.7 Па, отвод под углом 90°
- ξ = 1.2 Па, зонт- ξ = 1.3 Па.
Определим полные потери давления в вентиляционном канале:
ΔР= ΔРтр+Z
Определим невязку, сравнивая аэродинамическое сопротивление канала с располагаемым гравитационным давлением:
Для участка №1:
(Па)
ΔP = 0.07·9.46·1.19·1.38+0.38·4.2 = 2.69 (Па)
Для участка №2:
ΔP = 0.07·6.46·1.19·1.38+0.38·4.2 = 2.34 (Па)
Для участка №3:
ΔP = 0.07·3.46·1.19·1.38+0.38·4.2 = 2,00 (Па)
.
Результаты заносим в таблицу 4 приложения.
9. Список используемой литературы
1. СНиП 41-01-2003.Отопление, вентиляция и кондиционирование / Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2004.
2. СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий / Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2003.
3. СНиП 23-01-99*. Строительная климатология / Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2003.
4. СНиП II-03-79*. Строительная теплотехника / Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 1998.
5. Справочник проектировщика. Внутренние санитарно – технические устройства. Часть I. "Отопление". Под ред. Староверова И.Г. – М.: Стройиздат, 1990.
6. Циркуляционные насосы для отопительных систем: "Grundfos".
7. Тихомиров К.В., Сергеенко Э.С. Теплотехника, тепло- и газоснабжение и вентиляция: Учеб. для вузов. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1991. – 480 с.: ил.
8. Щекин Р.В., Кореневский Г.Е., Скороходько Ф.И. Справочнк по теплоснабжению и вентиляции. Книга вторая: "Вентиляция и кондиционирование воздуха". - 4-е изд., перераб. и доп. – Киев.: Будiвельник, 1976. – 352 с.
Приложения
Таблица 2
| № стояка, № помещения | Теплопотери помещения QП, Вт | Теплоотдача отдельных труб Q тр, Вт | Теплоотдача прибора Q пр, Вт | Коэффициент β1 | Коэффициент β2 | Температура воздуха в помещении tВ, °С | Температура воды на входе в прибор tВх, °С | Температура воды на выходе из прибора tВых, °С | Температурный напор, t, °С | Расход воды через прибор Gпр, кг/ч | Коэффициент n | Коэффициент p | Коэффициент c | Коэффициент φ | Коэффициент b | Коэффициент φк | Требуемый номинальный тепловой поток Qнп, Вт | Коэффициент β3 | Коэффициент β4 | Условный номинальный тепловой поток Qну, Вт | Число приборов | Марка приборов |
| ст. 1 | РСГ | |||||||||||||||||||||
| 1282,50 | 1131,14 | 716,93 | 1,03 | 1,04 | 61,5 | 0,3 | 0,025 | 0,991 | 0,78 | 919,14 | 1,02 | - | 2-1-6 | |||||||||
| 1360,67 | 810,22 | 955,56 | 1,03 | 1,04 | 61,5 | 0,3 | 0,025 | 0,991 | 0,79 | 1209,57 | 1,02 | - | 2-1-7 | |||||||||
| 1974,11 | 1556,09 | 1196,06 | 1,03 | 1,04 | 58,5 | 0,3 | 0,025 | 0,991 | 0,94 | 1272,40 | 1,02 | - | 2-1-8 | |||||||||
| 1228,87 | 381,36 | 1038,19 | 1,03 | 1,04 | 61,5 | 0,3 | 0,025 | 0,991 | 0,79 | 1314,16 | 1,02 | - | 2-1-8 | |||||||||
| 1172,83 | 1131,14 | 607,26 | 1,03 | 1,04 | 61,5 | 0,3 | 0,025 | 0,991 | 0,78 | 778,54 | 1,02 | - | 2-1-5 | |||||||||
| 1230,58 | 810,22 | 825,47 | 1,03 | 1,04 | 61,5 | 0,3 | 0,025 | 0,991 | 0,79 | 1044,90 | 1,02 | - | 2-1-6 | |||||||||
| 1822,41 | 1556,09 | 1044,37 | 1,03 | 1,04 | 58,5 | 0,3 | 0,025 | 0,991 | 0,74 | 1411,31 | 1,02 | - | 2-1-9 | |||||||||
| 1102,97 | 381,36 | 912,29 | 1,03 | 1,04 | 61,5 | 0,3 | 0,025 | 0,991 | 0,79 | 1154,80 | 1,02 | - | 2-1-7 | |||||||||
| 1356,49 | 1131,14 | 934,92 | 1,03 | 1,04 | 61,5 | 0,3 | 0,025 | 0,991 | 0,79 | 1183,44 | 1,02 | - | 2-1-7 | |||||||||
| 1439,66 | 810,22 | 1034,55 | 1,03 | 1,04 | 61,5 | 0,3 | 0,025 | 0,991 | 0,79 | 1309,56 | 1,02 | - | 2-1-8 | |||||||||
| 2097,55 | 1556,09 | 1319,51 | 1,03 | 1,04 | 58,5 | 0,3 | 0,025 | 0,991 | 0,75 | 1759,35 | 1,02 | - | 2-1-7 | |||||||||
| 1305,30 | 381,36 | 1114,62 | 1,03 | 1,04 | 61,5 | 0,3 | 0,025 | 0,991 | 0,79 | 1410,91 | 1,02 | - | 2-2-5 | |||||||||
| ст.2 | ||||||||||||||||||||||
| 1305,02 | 1131,14 | 739,45 | 1,03 | 1,04 | 61,5 | 0,3 | 0,025 | 0,991 | 0,78 | 948,01 | 1,02 | - | 2-1-6 | |||||||||
| 1342,25 | 597,02 | 1043,74 | 1,03 | 1,04 | 61,5 | 0,3 | 0,025 | 0,991 | 0,79 | 1321,19 | 1,02 | - | 2-1-8 | |||||||||
| 2070,59 | 1685,99 | 1227,6 | 1,03 | 1,04 | 58,5 | 0,3 | 0,025 | 0,991 | 0,75 | 1636,80 | 1,02 | - | 2-2-6 | |||||||||
| 1120,76 | 180,46 | 1030,53 | 1,03 | 1,04 | 61,5 | 0,3 | 0,025 | 0,991 | 0,79 | 1304,47 | 1,02 | - | 2-1-8 | |||||||||
| 1195,34 | 1131,14 | 629,77 | 1,03 | 1,04 | 61,5 | 0,3 | 0,025 | 0,991 | 0,80 | 787,21 | 1,02 | - | 2-1-5 | |||||||||
| 1216,35 | 597,02 | 917,84 | 1,03 | 1,04 | 61,5 | 0,3 | 0,025 | 0,991 | 0,79 | 1161,82 | 1,02 | - | 2-1-7 | |||||||||
| 1910,23 | 1685,99 | 1067,24 | 1,03 | 1,04 | 58,5 | 0,3 | 0,025 | 0,991 | 0,74 | 1442,22 | 1,02 | - | 2-1-9 | |||||||||
| 1007,45 | 180,46 | 917,22 | 1,03 | 1,04 | 61,5 | 0,3 | 0,025 | 0,991 | 0,79 | 1610,04 | 1,02 | - | 2-2-6 | |||||||||
| 1379,0 | 1131,14 | 957,43 | 1,03 | 1,04 | 61,5 | 0,3 | 0,025 | 0,991 | 0,79 | 1211,94 | 1,02 | - | 2-1-7 | |||||||||
| 1418,68 | 597,02 | 1120,17 | 1,03 | 1,04 | 61,5 | 0,3 | 0,025 | 0,991 | 0,79 | 1417,94 | 1,02 | - | 2-1-9 | |||||||||
| 2213,26 | 1685,99 | 1370,27 | 1,03 | 1,04 | 58,5 | 0,3 | 0,025 | 0,991 | 0,75 | 1827,03 | 1,02 | - | 2-2-7 | |||||||||
| 1189,49 | 180,46 | 1099,26 | 1,03 | 1,04 | 61,5 | 0,3 | 0,025 | 0,991 | 0,79 | 1391,47 | 1,02 | - | 2-1-8 | |||||||||
| ст.3 | ||||||||||||||||||||||
| 1305,02 | 1131,14 | 739,45 | 1,03 | 1,04 | 61,5 | 0,3 | 0,025 | 0,991 | 0,78 | 948,01 | 1,02 | - | 2-1-6 | |||||||||
| 1258,91 | 597,02 | 960,40 | 1,03 | 1,04 | 61,5 | 0,3 | 0,025 | 0,991 | 0,79 | 1215,70 | 1,02 | - | 2-1-7 | |||||||||
| 1760,75 | 368,24 | 1576,63 | 1,03 | 1,04 | 61,5 | 0,3 | 0,025 | 0,991 | 0,80 | 1970,79 | 1,02 | - | 2-2-7 | |||||||||
| 1186,29 | 1131,14 | 620,72 | 1,03 | 1,04 | 61,5 | 0,3 | 0,025 | 0,991 | 0,78 | 795,79 | 1,02 | - | 2-1-5 | |||||||||
| 1133,01 | 597,02 | 834,50 | 1,03 | 1,04 | 61,5 | 0,3 | 0,025 | 0,991 | 0,79 | 1056,33 | 1,02 | - | 2-1-6 | |||||||||
| 1609,67 | 368,24 | 1425,55 | 1,03 | 1,04 | 61,5 | 0,3 | 0,025 | 0,991 | 0,80 | 1781,94 | 1,02 | - | 2-2-7 | |||||||||
| 1379,0 | 1131,14 | 957,43 | 1,03 | 1,04 | 61,5 | 0,3 | 0,025 | 0,991 | 0,79 | 1211,94 | 1,02 | - | 2-1-7 | |||||||||
| 1334,35 | 597,02 | 1035,84 | 1,03 | 1,04 | 61,5 | 0,3 | 0,025 | 0,991 | 0,79 | 1311,19 | 1,02 | - | 2-1-8 | |||||||||
| 1852,47 | 368,24 | 1668,35 | 1,03 | 1,04 | 61,5 | 0,3 | 0,025 | 0,991 | 0,80 | 2085,44 | 1,02 | - | 2-1-8 | |||||||||
| ст.4 | ||||||||||||||||||||||
| 1282,5 | 1131,14 | 716,93 | 1,03 | 1,04 | 61,5 | 0,3 | 0,025 | 0,991 | 0,78 | 919,14 | 1,02 | - | 2-1-6 | |||||||||
| 1649,24 | 990,62 | 1153,93 | 1,03 | 1,04 | 61,5 | 0,3 | 0,025 | 0,991 | 0,79 | 1460,67 | 1,02 | - | 2-1-9 | |||||||||
| 1193,66 | 968,09 | 709,62 | 1,03 | 1,04 | 58,5 | 0,3 | 0,025 | 0,991 | 0,73 | 972,08 | 1,02 | - | 2-1-6 | |||||||||
| 1353,53 | 652,89 | 1027,08 | 1,03 | 1,04 | 58,5 | 0,3 | 0,025 | 0,991 | 0,74 | 1387,95 | 1,02 | - | 2-1-8 | |||||||||
| 1172,83 | 1131,14 | 607,26 | 1,03 | 1,04 | 61,5 | 0,3 | 0,025 | 0,991 | 0,78 | 778,54 | 1,02 | - | 2-1-5 | |||||||||
| 1498,16 | 990,62 | 1002,85 | 1,03 | 1,04 | 61,5 | 0,3 | 0,025 | 0,991 | 0,79 | 1269,43 | 1,02 | - | 2-1-8 | |||||||||
| 1114,31 | 968,09 | 630,27 | 1,03 | 1,04 | 58,5 | 0,3 | 0,025 | 0,991 | 0,73 | 863,38 | 1,02 | - | 2-1-5 | |||||||||
| 1274,18 | 652,89 | 947,73 | 1,03 | 1,04 | 58,5 | 0,3 | 0,025 | 0,991 | 0,74 | 1280,72 | 1,02 | - | 2-1-8 | |||||||||
| 1356,49 | 1131,14 | 934,92 | 1,03 | 1,04 | 61,5 | 0,3 | 0,025 | 0,991 | 0,79 | 1183,44 | 1,02 | - | 2-1-7 | |||||||||
| 1338,93 | 990,62 | 843,62 | 1,03 | 1,04 | 61,5 | 0,3 | 0,025 | 0,991 | 0,79 | 1067,87 | 1,02 | - | 2-1-7 | |||||||||
| 1280,65 | 968,09 | 796,61 | 1,03 | 1,04 | 58,5 | 0,3 | 0,025 | 0,991 | 0,74 | 1076,50 | 1,02 | - | 2-1-7 | |||||||||
| 1440,55 | 652,89 | 1114,1 | 1,03 | 1,04 | 58,5 | 0,3 | 0,025 | 0,991 | 0,74 | 1505,54 | 1,02 | - | 2-1-7 | |||||||||
| ЛК | ||||||||||||||||||||||
| 2839,85 | 992,58 | 2343,56 | 1,03 | 1,04 | 64,5 | 0,3 | 0,025 | 0,991 | 0,86 | 2725,07 | 1,02 | - | 2-1-8 |
Таблица № 3: "Гидравлический расчет системы отопления"
| № участка | Тепловая нагрузка участка Qуч, Вт | Расход воды на участке Gуч, кг/ч | Длина участка l, м | Диаметр участка d, мм | Скорость движения воды V, м/с | Удельная потеря на трение R, Па/м | Потери давления на трение по длине участка R·l, Па | Сумма коэффициен-тов местного сопротивле-ния Σξ, Па | Потери давления в местных сопротив-лениях Z, Па | Общие потери давления на участке R·l + Z | Прило-жение |
| Главное циркуляционное кольцо - стояк №1 | |||||||||||
| 1-2 | 66356.71 | 4.9 | 0.503 | 465.5 | 3.15 | 398.5 | 864.0 | ||||
| 2-3 | 37582.21 | 0.4 | 0.377 | 1.0 | 71.1 | 97.1 | |||||
| 3-4 | 20213.79 | 1.4 | 0.348 | 1.0 | 60.5 | 172.5 | |||||
| 4-5 | 17373.94 | 7.5 | 0.300 | 4.15 | 186.75 | 636.75 | |||||
| 5-6 | 11527.79 | 3.0 | 0.321 | 1.0 | 51.5 | 336.5 | |||||
| 6-7 | 6199.0 | 4.4 | 0.308 | 9.15 | 434.0 | 6506.0 | |||||
| 7-8 | 4842.51 | 4.7 | 0.239 | 5.5 | 157.1 | 533.1 | |||||
| 8-9 | 3402.85 | 3.1 | 0.165 | 2.5 | 34.0 | 1158.0 | |||||
| 9-9’ | 1305.30 | 17.5 | 0.101 | 13.5 | 68.9 | 10453.9 | |||||
| 9’-8’ | 3402.85 | 3.1 | 0.165 | 4.5 | 61.3 | 185.3 | |||||
| 8’-7’ | 4842.51 | 4.7 | 0.239 | 7.5 | 214.2 | 590.2 | |||||
| 7’-6’ | 6199.0 | 6.4 | 0.308 | 9.15 | 434.0 | 6258.9 | |||||
| 6’-5’ | 11527.79 | 3.0 | 0.321 | 3.0 | 154.6 | 439.6 | |||||
| 5’-4’ | 17373.94 | 7.4 | 0.300 | 7.65 | 344.25 | 781.65 | |||||
| 4’-3’ | 20213.79 | 1.2 | 0.348 | 3.0 | 181.7 | 277.7 | |||||
| 3’-2’ | 37582.21 | 0.8 | 0.377 | 3.0 | 213.2 | 265.2 | |||||
| 2’-1’ | 66356.71 | 5.3 | 0.503 | 503.5 | 3.15 | 398.5 | 902.0 | ||||
| Σ 30458,4 |
Таблица №4: "Аэродинамический расчет вытяжной системы ветиляции"
| № этажа, наименование системы | Кол-во удаляемого воздуха l, м3/ч | Площадь сечения, axb, мм х мм | Эквивалентн. диаметр, d, мм | L, м – длина воздуховода (канала) | V- скорость воздуха, м/с | R- удельная потеря давления на трение, Па/м | Поправочный коэф-т m | Коэф-т абсолют. шероховатости, К | Коэф-т, учитыв. Шероховатость, n | Потери давления на трение ΔPl, Па | Сумма к местному сопрот. Σξ | Динамическ. Давление, Pd, Па | Потери давления в мест.сопр-х, Z, Па | Суммар-епотери давления на расч. Участке, ΔPl+Z, Па | Гравитационное давление, Ргр, Па | Невязка, А,% |
| 1,ВЕ1 | 99,8 | 140х250 | 9,46 | 0,8 | 0,07 | 1,19 | 0,45 | 1,38 | 1,09 | 4,2 | 0,38 | 1,60 | 2,69 | 6,34 | ||
| 2, ВЕ1 | 99,8 | 140х250 | 6,46 | 0,8 | 0,07 | 1,19 | 0,45 | 1,38 | 0,74 | 4,2 | 0,38 | 1,60 | 2,34 | 4,43 | ||
| 3, ВЕ1 | 99,8 | 140х250 | 3,46 | 0,8 | 0,07 | 1,19 | 0,45 | 1,38 | 0,40 | 4,2 | 0,38 | 1,60 | 2,0 | 2,52 | ||