Отопление многоквартирного пятиэтажного жилого дома

где q_e и q_г - соответственно теплоотдача 1м.п. вертикального и  горизонтального неизолированного теплопровода.

5. Расчетный требуемый тепловой поток отопительного прибора вычисляется по выражению

Q=(Q₄-0,9Q₃), Вт.

6. Номинальный требуемый тепловой поток отопительного прибора вычисляется по формуле .

где коэффициент  φ определяется по выражениям:

где n и р - эмпирические коэффициенты, принимаемые по каталогам производителей;

 ∆t_H - номинальная средняя разность температур, равная 70°С для приборов отечественного производства, или 60°С - для большинства импортных приборов.

7.По требуемой величине Q_н.т подбирается по каталогам производителей отопительный прибор, номинальный тепловой поток которого Q_н может быть меньше требуемого не более чем на 5% или на 60Вт.

Для секционных отопительных приборов требуемое минимальное  число секций определяется по формуле:

,

где β₄ - коэффициент учета способа установки прибора;

      β₃ - коэффициент учета числа секций в приборе; 

      q_н - номинальный тепловой поток одной секции радиатора, принимаемый по каталогу производителя.

Все расчеты сводим в  таблицу 6

 

 

 

 

 

 

 

Расчетные параметры  системы отопления				Параметры радиатора         МС-140М
tв=80	tо=60	tр=20		qн=160	tн=70	B4=1,03

 

№  Этажа	Gпр,  кг/ч	Qпр,  Вт	Т-ры на входе  в узел	Т-ры между узлами	Ср. т-ра отопит. Приборов	Ср.расчет. раз-ть температур труб.	Ср.расчет. раз-ть температур ОП	qв  Вт/м	qг,  Вт/м	Q3,  Вт	Q1,  Вт		Qнт,  Вт	N
Стояк 11, Q4=4020,   Gст=173
5 эт	40,6	900,0	79,2	74,9	76,8	59,2	56,8	46,0	61,0	115,0	796,5	0,8	1075,8	7,0
4 эт	33,4	740,0	74,9	71,4	72,9	54,9	52,9	43,0	57,0	106,6	644,1	0,7	1000,1	7,0
3 эт	33,4	740,0	71,4	67,8	69,4	51,4	49,4	38,0	51,0	95,2	654,3	0,6	1111,5	7,0
2 эт	33,4	740,0	67,8	64,3	65,9	47,8	45,9	36,0	47,0	88,4	660,4	0,6	1235,5	8,0
1 эт	40,1	900,0	64,3	60,0	61,9	44,3	41,9	30,0	41,0	75,4	832,1	0,5	1669,0	11,0
			60,0			40,0		28,0	38,0

 

 

6.Конструирование  и расчет двухтрубной системы водяного отопления.

 

6.1. Конструирование системы отопления, определение расчетного теплового потока и расхода теплоносителя для отопительных приборов, расчетной мощности системы отопления.

 

Принцип конструирования данной системы те же, что и в однотрубной, но с некоторыми особенностями.

Двухтрубную систему  отопления мы рассчитываем с теми же исходными данными, что и однотрубную, но методом удельных потерь. Делаем мы это с целью сравнения эффективности однотрубной и двухтрубной системы.

Таблицы и метод расчета, приведенные в пункте 5.1 также  являются основой для расчета  данной системы отопления.

 

6.2. Конструирование, тепло-гидравлический расчет и подбор оборудования теплового пункта при независимой схеме подключения к тепловым сетям.

 

 

 

Основные элементы и  оборудование теплового пункта составляют гидравлическую цепочку, как со стороны первичного теплоносителя, так и со стороны вторичного теплоносителя.

Прежде, чем  приступить к конструированию теплового пункта, необходимо подобрать теплообменник.

 

Исходные данные для  подбора теплообменника:

-    расчетный расход теплоты Q_t = 105052 Вт

• температура греющей воды на входе в  теплообменник

Т_г=120 °С, на выходе Т_о=70 °С ;

• температура нагреваемой воды на входе в теплообменник

t₀ = 65°C, на выходе t_г=85°С.

Подбор энергоэффективного пластинчатого теплообменника, для  теплового пункта при зависимой схеме подключения к тепловым сетям, выполнен с помощью электронной программы Thermo 1.12.04

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПО "Термоблок"

220004, г.Минск, ул.Освобождения, 9а, тел:(+375-17) 285-16-66, 285-16-67, 285-16-52,  факс: (+375-17) 285-16-66, e-mail: thermoblock@open.by

Заказчик:

Покотилов В.В.

Объект:

Назначение:

Теплопункт

РАСЧЕТ ПЛАСТИНЧАТОГО  ТЕПЛООБМЕННИКА

(программа  Thermo, версия 1.12.04)

Марка:

РС-0,2 -2.40-1x(6)

Цена:

Наименование

Единицы  измерений

Греющая  среда

Нагреваемая  среда

Тепловая мощность

кВт

105.00

Входная температура

оС

120.0

65.0

Выходная температура

оС

70.0

80.9

Перепад давления в аппарате

Бар

0.0288

0.2299

- в том числе в  патрубках

Бар

0.0001

0.0008

Коэффициент запаса

%

10.0

Массовый расход

кг/с

0.498

1.579

Объемный расход

м3/ч

1.865

5.822

Скорость теплоносителя  в аппарате

м/с

0.11

0.34

Коэффициент теплопередачи

Вт/(м2. К)

3483.1

Расчетная поверхность теплообмена

м2

2.00

Температурный напор

оС

16.58

Количество ходов

-

1

Количество устанавливаемых  секций

шт.

6

Поверхность устанавливаемых  секций

м2

2.40

Технические характеристики

Наименование

Значение

Длина пакета секций, мм

A

37.80

Габаритная длина, мм

L

495

Длина направляющих, мм

L1

245

Длина стяжных болтов, мм

L2

235

Длина стяжных болтов, мм

L3

200

Масса, кг

309

Дата расчета:

27.05.2008

 

 

Для проектируемой системы  отопления принимается закрытый расширительный бак, объем которого определяется по формуле:

, л.

, где V_рб – объем открытого расширительного бака, л;

V_со – объем системы отопления, л;

Р_г – гравитационное давление бар,

Р_пк – давление предохранительного клапана, принимаем равное 4 бар

 

;

л;

 

 

Со стороны первичного теплоносителя основными элементами являются регулирующий клапан с сервомотором, регулятор перепада давления и ультразвуковой расходомер счетчика коммерческого учета теплоты.

Счетчик коммерческого  учета теплоты выбираем по расчетному расходу теплосетевой воды V_тс=1,92 м³/ч. Принимаем к установке ультразвуковой расходомер D_у=20 мм, K_v=4,2 м³/ч

 

Со стороны вторичного теплоносителя основными элементами являются фильтр, шаровые краны, обратный клапан.

 

Применяем фильтр Термоблок ФС-80 с К_v=130м³/ч

 

 

Применяем обратный клапан КО-80, d65, К_v=85 м³/ч

 Определение потерь на трение в местных сопротивлениях по длине      

         

        ΔР_уч=G²∙S

  где S – характеристика сопротивления участка

         S=(l∙λ/d+Σξ) ∙A=(10∙0,4+10∙0,5) ∙0,027∙10^-4=0,24∙10^-4

 

        ΔР_уч=3960²∙0,24 ∙10^-4=380 Па

 

Общее сопротивление  теплового пункта:

   

    ∑∆Р_ТП=24920+190+217+380=25710 Па

6.3. Гидравлический расчет двухтрубной системы отопления методом удельных потерь давления на трение. Подбор термостатических и балансовых на обратных подводках клапанов отопительных приборов, определение их требуемой пропускной способности

 

Потери давления на участке ΔРуч расчетного циркуляционного кольца определяются суммой потерь давления на преодоление сил трения и инерции. Определяются по формуле :

 

 

N участка	Q, Вт	G, КГ/Ч	l, уч	dу	V	R	RL	ζ	Z	Pуч
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Основное циркуляционное через прибор 1-го этажа Ст10 ветки "Б"
1	105052	4518	19	65	0.32	21	399	2	100	499
2	50667	2179	3.8	40	0.47	100	380	1.5	170	550
3	25080	1079	4.3	32	0.3	50	215	3	130	345
4	19937	858	3.2	25	0.35	90	288	1	60	348
5	15010	646	3.3	25	0.31	70	231	1	50	281
6	12622	543	3.2	25	0.26	50	160	1	45	205
8	5421	234	8	15	0.27	110	880	3	125	1005
9	4332	187	3	15	0.25	90	270	1	55	325
10	3255	140	3	15	0.19	50	150	1	23	173
11	2178	94	3	15	0.14	28	84	1	18	102
12	1100	48	4	15	0.07	7	28	6	12	2550
13	5241	226	1.5	15	0.28	110	165	1	40	287
6'	12622	543	3.2	25	0.26	50	160	1	45	205
5'	15010	646	3.3	25	0.31	70	231	1	50	281
4'	19937	858	3.2	25	0.35	90	288	1	60	348
3'	25080	1079	4.3	32	0.3	50	215	2.5	112	327
2'	50667	2179	3.8	40	0.47	100	380	1.5	150	530
1'	105052	4518	4	65	0.32	21	84	1	56	140
Потери давления в основном циркуляционном кольце=8501 Па
Циркуляционное  через прибор 2-го этажа Ст10 ветки "Б"
2708
14	4320	186	3	15	0.19	55	165	1	20	185
15	1077	47	1.2	15	0.05	4	4.8	6.5	20	25
210
2498
Циркуляционное  через прибор 3-го этажа Ст10 ветки "Б"
2767
16	3243	140	3	15	0.17	40	120	1	15	135
17	1077	47	1.2	15	0.05	4	4.8	6.5	20	25
160
2607
Циркуляционное  через прибор 4-го этажа Ст10 ветки "Б"
2947
18	2166	94	3	15	0.1	17	51	1	10	61
19	1077	47	1.2	15	0.05	4	4.8	6.5	20	25
86
2861
Циркуляционное  через прибор 5-го этажа Ст10 ветки "Б"
3353
20	1089	47	3.2	15	0.07	5	16	6	20	36
36
3317

 

 

№эт(№уч)	G	Р рег уч	Р кл1	Характеристики  бал. клапана
				Р кл2	k	n
1(12)	48	2510	300	2210	0.32	1.5
2(15)	47	2498	620	1878	0.34	1.6
3(17)	47	2607	620	1987	0.33	1.4
4(19)	47	2861	620	2241	0.31	1.3
5(20)	47	3317	620	2697	0.29	1.2

 

Циркуляционный насос  подбираем  с помощью компьютерной программы «GRUNDFOS – WinCAPS» на следующие параметры:

V_н=4м³/ч,

Р_н=3,5 м.в.ст..

Принимаем в качестве основного насос Magna UPE 50-60 F В.См. Приложение.

 

6.4. Подбор отопительных  приборов

 

Тепловой расчет двухтрубной  системы отопления производим аналогично с однотрубной. Все расчеты сведены в таблицу 8.

 

 

                                                                                                                                                               Таблица 8

№  Этажа	Gпр, кг/ч	Qпр, Вт	Ср.расчет. раз-ть температур труб.подача	59,2	Ср.расчет. раз-ть температур труб.обратка	40	Q3, Вт	Q1, Вт		Qнт, Вт	N
1 эт	38,7	900	qв  Вт/м	qг Вт/м	qв  Вт/м	qг Вт/м	156,70	758,97	0,64	1223,38	8,00
2 эт	31,82	740					225,70	536,87	0,61	908,41	6,00
3 эт	31,82	740	46	61	28	38	225,70	536,87	0,61	908,41	6,00
4 эт	31,82	740	Ср. т-ра отопит. Приборов	69,6	Ср.расчет. раз-ть температур ОП	49,6	225,70	536,87	0,61	908,41	6,00
5 эт	38,7	900					155,70	759,87	0,64	1224,84	8,00

 

 

7.Основные рекомендации по монтажу, пуску и тепло-гидравлической наладки системы отопления.

 

Смонтированная система отопления должна быть налажена и испытана. Прием систем отопления производится в три этапа: наружный осмотр, гидравлические испытания и испытания на тепловой эффект.

При наружном осмотре  проверяется соответствие выполненных  работ утвержденному проекту, правильность сборки и прочность крепления труб и отопительных приборов, установки арматуры, предохранительных устройств, контрольно-измерительных приборов, расположения спускных и воздушных кранов, соблюдение уклонов, отсутствие течи.

Гидравлическое испытание теплообменника тепловых пунктов должно производиться при давлении, равном 1,25 рабочего давления плюс 0,3 МПа. Гидравлическое испытание необходимо производить отдельно для нагреваемой и нагревающей частей. Испытательное давление должно выдерживаться в течение 5 мин, после чего оно понижается до максимального рабочего давления, которое поддерживается в течение всего времени, необходимого для осмотра теплообменника.

Гидравлическое испытание  систем водяного отопления производят давлением, равным 1,25 рабочего давления и составляющим не менее 0,2 МПа в самой низкой точке системы. При гидравлических испытаниях системы котлы и расширительные бак должны быть отключены от системы.

Исправное и эффективное  действие тепловых узлов систем, присоединяемых к тепловым сетям, определяется в результате их непрерывной работы в течение 48 ч, причем каждый из агрегатов теплового пункта должен проработать не менее 7 ч.

Тепловые испытания  систем отопления должны производиться  при температуре воды в подающих магистралях не менее 60°С, если они производятся при наружных температурах выше 0 °С. При осуществлении испытаний в зимнее время температура теплоносителя должна соответствовать температуре наружного воздуха, но быть не менее 50°С при циркуляционном давлении, соответствующему проектному. Дефекты, выявленные при тепловых испытаниях, должны быть устранены регулировочными кранами, установленными у приборов, или другими методами в зависимости от причин, их вызывающих. Тепловые испытания систем отопления должны производиться в течение 7 ч.

Отклонение температуры  воздуха в отапливаемых помещениях от предусмотренных в проекте  не должны превышать для производственных зданий ±2°, для жилых и общественных зданий +2°, -1°С. Температура воздуха замеряется на высоте 1,5 м от пола и на расстоянии 1 м  от наружной стены.

 

9. Резюме

 

В данном курсовом проекте  была запроектирована система водяного отопления жилого пятиэтажного здания, находящегося в витебской области. Произведен тепло-гидравлический расчет однотрубной и двухтрубной системы отопления, выполнена ее аксонометрическая схема, а так же тепловой расчет отопительных приборов и расчет теплообменника. Проведена соответствующая трассировка трубопроводов с эстетической, теплотехнической, санитарно-гигиенической точки зрения. Был произведен подбор отопительных приборов и оборудования теплового пункта при независимой и зависимой схеме подключения к тепловым сетям.