Автор работы: Пользователь скрыл имя, 04 Ноября 2017 в 16:42, курсовая работа
В работе решаются следующие вопросы – конструктивная разработка системы водяного отопления; расстановка отопительного оборудования и арматуры; определение теплопотерь здания; гидравлический расчет трубопроводов системы отопления; расчет отопительных приборов, подбор оборудования теплового узла.
Графическая часть проекта включает в себя:
План первого, типового этажей (М 1:100).
План подвала с нанесением отопительных приборов, магистральных трубопроводов (М 1:100).
Схема теплового узла. (М 1:30)
Схема систем отопления (М 1:100).
∆Ррег.уч. – потеря давления в трубопроводах “регулируемого участка”, Па;
∆Pкл. – расчетная потеря давления в термостатическом или балансовом клапане, Па.
-естественное циркуляционное давление, для колец двухтрубных систем рассчитывается по следующей формуле:
, Па (28)
где - вертикальное расстояние между условными центрами нагрева воды в тепловом пункте и охлаждения в ветви или отопительном приборе на нижнем этаже здания,м.
-среднее приращение плотности при понижении температуры воды на 1 ; =0,6
Гидравлический расчет двухтрубной системы отопления
№ уч. |
Qt,Вт |
Gуч, кг/ч |
Lуч, м |
dуч, мм |
v, м/с |
R, Па/м |
RLуч, Па |
Ʃζ |
Z, Па |
ΔP, Па |
Примеч |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
Основное циркуляционное кольцо через прибор 1-го этажа Ст.18 | |||||||||||
1 |
72130 |
3101,59 |
4,1 |
50 |
0,407 |
58,8 |
241 |
0 |
0 |
241 |
|
2 |
72130 |
3101,59 |
1,15 |
50 |
0,407 |
58,8 |
68 |
0,3 |
25 |
92 |
|
3 |
43842 |
1885,21 |
4 |
40 |
0,411 |
84,2 |
337 |
3,3 |
278 |
615 |
|
4 |
21852 |
939,64 |
4 |
32 |
0,267 |
43,1 |
172 |
3,5 |
124 |
297 |
|
5 |
17681 |
760,28 |
3,6 |
25 |
0,379 |
125,6 |
452 |
1 |
72 |
524 |
|
6 |
13038 |
560,63 |
3,6 |
25 |
0,279 |
69 |
248 |
0,5 |
19 |
268 |
|
7 |
10812 |
464,92 |
3,6 |
25 |
0,231 |
47,8 |
172 |
0,5 |
13 |
185 |
|
8 |
5815 |
250,05 |
3,4 |
20 |
0,203 |
52,1 |
177 |
1 |
21 |
198 |
|
9 |
5815 |
250,05 |
0,45 |
20 |
0,203 |
52 |
23 |
257 |
5279 |
5303 |
|
1* |
5815 |
250,05 |
2,85 |
20 |
0,357 |
107,3 |
306 |
0,8 |
51 |
357 |
|
2 |
1146 |
49,28 |
1,1 |
14 |
0,18 |
58,6 |
64 |
396,6 |
6406 |
6470 |
|
2 |
1146 |
49,28 |
1 |
14 |
0,178 |
61,3 |
61 |
33,6 |
531 |
592 |
|
1 |
5815 |
250,05 |
2,75 |
20 |
0,532 |
112,2 |
309 |
1,3 |
183 |
492 |
|
9* |
5815 |
250,05 |
0,55 |
20 |
0,2 |
52,2 |
29 |
498,7 |
9944 |
9973 |
|
8* |
5815 |
250,05 |
3,4 |
20 |
0,2 |
52,2 |
177 |
1,5 |
30 |
207 |
|
7* |
10812 |
464,92 |
3,6 |
25 |
0,228 |
47,9 |
172 |
0,5 |
13 |
185 |
|
6* |
13038 |
560,63 |
3,6 |
25 |
0,275 |
68,9 |
248 |
0,5 |
19 |
267 |
|
5* |
17681 |
760,28 |
3,6 |
25 |
0,373 |
124,9 |
450 |
1,5 |
104 |
554 |
|
4* |
21852 |
939,64 |
4 |
32 |
0,262 |
43,1 |
172 |
4 |
137 |
309 |
|
3* |
43842 |
1885,21 |
4 |
40 |
0,404 |
83,6 |
334 |
3,8 |
309 |
644 |
|
2* |
72130 |
3101,59 |
1,35 |
50 |
0,4 |
58,4 |
79 |
0,3 |
24 |
103 |
|
1* |
72130 |
3101,59 |
4 |
50 |
0,4 |
58,4 |
234 |
0 |
0 |
234 |
|
ΔРсо=ƩΔРоборуд+ƩΔРуч+ΔРрег.уч. |
28108 |
№ уч. |
Qt, Вт |
Gуч, кг/с |
Lуч, м |
dуч, мм |
v, м/с |
R, Па/м |
RLуч, Па |
Ʃζ |
Z, Па |
ΔP, Па |
Примеч |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
Малое циркуляционное кольцо через прибор 1-го этажа Ст.14 | |||||||||||
1 |
72130 |
0,8616 |
4,1 |
50 |
0,407 |
58,8 |
241 |
0 |
0 |
241 |
|
2 |
72130 |
0,8616 |
1,15 |
50 |
0,407 |
58,8 |
68 |
0,3 |
25 |
92 |
|
3 |
43842 |
0,5237 |
4 |
40 |
0,411 |
84,2 |
337 |
3,3 |
279 |
616 |
|
4 |
21852 |
0,2610 |
4 |
32 |
0,267 |
43,1 |
172 |
3,5 |
125 |
297 |
|
5а |
4171 |
0,0498 |
0,45 |
15 |
0,266 |
133,6 |
60 |
161,1 |
5699 |
5760 |
|
1" |
4171 |
0,0498 |
2,85 |
18 |
0,355 |
112,5 |
321 |
0,8 |
50 |
371 |
|
2* |
811 |
0,0097 |
1,1 |
14 |
0,127 |
32 |
35 |
750,7 |
6054 |
6089 |
|
2* |
811 |
0,0097 |
1 |
14 |
0,126 |
29,1 |
29 |
45,4 |
360 |
389 |
|
1' |
4171 |
0,0498 |
2,75 |
18 |
0,33 |
117,8 |
324 |
1,3 |
71 |
395 |
|
5а* |
4171 |
0,0498 |
0,55 |
15 |
0,262 |
133,3 |
73 |
362,8 |
12452 |
12525 |
|
4 |
21852 |
0,2610 |
4 |
32 |
0,262 |
43,1 |
172 |
4 |
137 |
310 |
|
3 |
43842 |
0,5237 |
4 |
40 |
0,404 |
83,6 |
334 |
3,8 |
310 |
645 |
|
2 |
72130 |
0,8616 |
1,5 |
50 |
0,4 |
58,4 |
88 |
0,3 |
24 |
112 |
|
1 |
72130 |
0,8616 |
4,1 |
50 |
0,4 |
58,4 |
239 |
0 |
0 |
239 |
|
0 |
0 |
0 |
|||||||||
ΔРсо=ƩΔРоборуд+ƩΔРуч+ΔРрег.уч. |
28081 |
Невязка системы отопления
А=
№ уч. |
Qt,Вт |
Gуч, кг/ч |
Lуч, м |
dуч, мм |
v, м/с |
R, Па/м |
RLуч, Па |
Ʃζ |
Z, Па |
ΔP Па |
Примеч | |||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 | |||||
Главное циркуляционное кольцо через прибор 1-го этажа Ст.18 | ||||||||||||||||
1 |
5815 |
0,069 |
2,85 |
20 |
0,357 |
107,3 |
306 |
0,8 |
51 |
357 |
||||||
2 |
1146 |
0,014 |
1,1 |
14 |
0,18 |
60 |
66 |
6,5 |
105 |
171+800+5400=6371 |
||||||
1* |
5815 |
0,069 |
2,75 |
20 |
0,352 |
112,5 |
309 |
1,3 |
80 |
390 |
||||||
Потери давления ΔPуч1,2,3 |
7118 |
|||||||||||||||
Главное циркуляционное кольцо через прибор 2-го этажа Ст.18 | ||||||||||||||||
Pрасп.уч.3,4,3*=ΔPуч2+0,4*Pe= |
||||||||||||||||
3 |
4669 |
0,056 |
3 |
18 |
0,374 |
138,3 |
415 |
1 |
70 |
485 |
||||||
4 |
1096 |
0,013 |
1,1 |
14 |
0,172 |
60 |
66 |
6,5 |
105 |
171 |
||||||
3* |
4669 |
0,056 |
3 |
18 |
0,369 |
145,1 |
435 |
1,5 |
102 |
537 |
||||||
Потери давления в трубопроводах ΔPуч1,2,3 |
1193 |
|||||||||||||||
Требуемое знаение (ƩΔPкл) рег.уч.4=6488-1184=5304 | ||||||||||||||||
Главное циркуляционное кольцо через прибор 3-го этажа Ст.18 | ||||||||||||||||
Pрасп.уч.5,6,5*=ΔPуч2+0,4*Pe= | ||||||||||||||||
5 |
3573 |
0,043 |
3 |
18 |
0,286 |
86,1 |
258 |
0,5 |
20 |
279 |
||||||
6 |
1096 |
0,013 |
1,1 |
14 |
0,172 |
45 |
50 |
6,5 |
96 |
145 |
||||||
5* |
3573 |
0,043 |
3 |
18 |
0,282 |
90,7 |
272 |
0,5 |
20 |
292 |
||||||
Потери давления в трубопроводах ΔPуч1,2,3 |
716 |
|||||||||||||||
Требуемое знаение (ƩΔPкл) рег.уч.4=5421-716=4705 | ||||||||||||||||
Главное циркуляционное кольцо через прибор 4-го этажа Ст.18 | ||||||||||||||||
Pрасп.уч.7,8,7*=ΔPуч2+0,4*Pe= |
||||||||||||||||
7 |
2477 |
0,030 |
3 |
16 |
0,27 |
94,7 |
284 |
1 |
36 |
320 |
||||||
8 |
1096 |
0,013 |
1,1 |
14 |
0,172 |
38 |
42 |
6,5 |
96 |
138 |
||||||
7* |
2477 |
0,030 |
3 |
16 |
0,266 |
100,1 |
300 |
1,5 |
53 |
353 |
||||||
Потери давления в трубопроводах ΔPуч1,2,3 |
811 |
|||||||||||||||
Требуемое знаение (ƩΔPкл) рег.уч.4=4822-811=4011 | ||||||||||||||||
Главное циркуляционное кольцо через прибор 5-го этажа Ст.18 | ||||||||||||||||
Pрасп.уч.9,10,9*=ΔPуч2+0,4*Pe= | ||||||||||||||||
9 |
1382 |
0,017 |
3 |
14 |
0,216 |
81,6 |
245 |
1 |
23 |
268 |
||||||
10 |
1382 |
0,017 |
1,1 |
14 |
0,216 |
60 |
66 |
6,5 |
151 |
217 |
||||||
9* |
1382 |
0,017 |
3 |
14 |
0,214 |
86,6 |
260 |
1,5 |
34 |
294 |
||||||
Потери давления в трубопроводах ΔPуч1,2,3 |
779 |
|||||||||||||||
Требуемое знаение (ƩΔPкл) рег.уч.4=4020-779=3241 |
Для сравнения вычислений гидравлического расчета результаты программы Auditor CO приведем в таблицу 4.
Подбор клапанов обвязки отопительных приборов Ст.18
Для определения потери давления ∆Pкл., Па, клапанов, можно использовать расчетную формулу :
∆Pкл. = 0,1 x (G/kv )^ 2 ,
где: G - расчетный расход теплоносителя на участке, кг/ч;
kv - пропускная способность, м3 /ч,
При подборе клапанов, и определении гидравлической настройки клапана можно использовать формулу для определения требуемого значения пропускной способности
kv ≅ G/(10 x ∆Pкл.)^0,5
где: ∆Pкл. - расчетная требуемая потеря давления в балансовом клапане, Па
. Предварительно по расходу задаемся ∆Pкл2=5400 Па, и настройкой арматуры . Подбор и обвязка отопительных приборов приведена в таблице 4.
Таблица 4. Подбор и обвязка отопительных приборов Ст.18
№Ст/№эт-№уч |
Q |
Gуч, кг/ч |
(ƩΔPкл) рег.уч |
ΔPкл1 |
Характеристика балансового клапана RL | ||
ΔPкл2 |
Kv |
n | |||||
Cт18/1эт/№2 |
1146 |
49 |
6371 |
800 |
5400 |
0,78 |
1 |
Cт18/2эт/№4 |
1096 |
47 |
5304 |
800 |
4504 |
0,80 |
3 |
Cт18/3эт/№6 |
1096 |
47 |
4705 |
340 |
4365 |
0,97 |
4 |
Cт18/4эт/№8 |
1096 |
47 |
4011 |
340 |
3671 |
0,97 |
5 |
Cт18/5эт/№10 |
1382 |
59 |
3241 |
800 |
2441 |
1,50 |
6 |
7. РАСЧЕТ
И ПОДБОР ОБОРУДОВАНИЯ
Для подключения систем отопления к тепловым сетям устраивают тепловой узел, в которых предусматривается размещение оборудования, арматуры, приборов контроля, измерения и автоматизации. Под средством этих приборов осуществляется преобразование вида теплоносителя, регулирование расхода, распределение теплоносителя по потребителям. А также в этих пунктах осуществляется автоматизация защиты системы от аварийного повышения температуры и давления, учет расхода теплоты, а также заполнение и подпитка системы.
Тепловой узел в системе отопления присоединяется к наружным тепловым сетям по зависимой схеме, т.е. со смешением высокотемпературной воды из тепловых сетей с водой, находящейся в наружном обратном теплопроводе. Температура воды в наружном подающем теплопроводе понижается до температуры с помощью смесительного насоса. В системе предусмотрено два смесительных насоса, один из которых является резервным. Это связано с тем, что в случае выхода из строя основного насоса, не прерывалась бы работа всей системы, что в отопительный период является недопустимым. При поломке основного насоса включают резервный, а вышедший из строя насос демонтируют и производят его ремонт.
В тепловом узле предусмотрены задвижки для перекрывания подачи воды в неотопительный период, фильтры для предотвращения попадания в систему, загрязнителей, которые могут вывести ее из строя, обратные клапана, предохраняющие систему от гидравлических ударов, а также регуляторы перепада давления.
При выборе смесительных насосов для систем отопления, устанавливаемых в соответствии с требованиями, следует устанавливать насос на перемычке между подающим и обратным трубопроводами системы отопления.
Высокотемпературная вода подается в точку смешения под давлением в наружном теплопроводе, созданным сетевым циркуляционным насосом на тепловой станции.
При установке насоса на перемычке между подающим и обратным трубопроводами системы отопления: напор- на 9,75 м.вод.столба больше потерь давления в системе отопления [СП 41-101-95 «Проектирование тепловых пунктов»];подача насоса G рассчитывается по формуле:
(29)
где -расчетный максимальный расход воды на отопление из тепловой сети, кг/ч
-максимальный тепловой поток на отопление, 95549Вт
=