Выбор схемы и оборудования теплового пункта

Выбор схемы присоединения системы отопления к тепловой сети осуществляется по параметрам теплоносителя на вводе в здание и в системе отопления. Параметры на вводе в здание принимаются по техническим условиям (ТУ) теплоснабжающей организации (150/70 ºС, 130/70 ºС, 95/70 ºС). Присоединение систем отопления к центральным тепловым водяным сетям может осуществляться по зависимой или независимой схемам.

В зависимых схемах теплоноситель в отопительные приборы поступает непосредственно из тепловой сети. Один и тот же теплоноситель циркулирует как в тепловой сети, так и в системе отопления, поэтому давление в системах отопления определяется давлением в тепловой сети. Зависимая схема с установкой смесительного насоса приведена на рисунке 6

Рис.6. Принципиальная схема зависимого присоединения

1 - узел учета тепловой энергии в комплекте:

1.1- тепловычислитель; 1.2 - счетчик расхода вод; 1.3 - погружной датчик температуры;

2 - насос смесительный; 3 - клапан регулирующий; 4 - регулятор перепада давления; 5- электронный блок управления; 6 - погружной датчик температуры; 7 - датчик температуры наружного воздуха; 8 - клапан обратный; 9 - фильтр сетчатый; 10 - кран шаровой.

Данной схемой обеспечивается подача теплоносителя в систему отопления с требуемой температурой, полученной путем смешения первичного теплоносителя поступающего из тепловых сетей и охлажденного, поступающего из обратного трубопровода системы отопления по перемычке. При наличии в системе отопления термостатических клапанов, труб из полимерных материалов в качестве смесительного устройства применяют малошумный бесфундаментный насос ступенчатого, либо автоматического регулирования. Наиболее приемлемые схемы смешения теплоносителя - это установка насоса на подающем или обратном трубопроводе. На рисунке 6 приведена схема установки насоса на подающем трубопроводе. Необходимая температура теплоносителя в системе отопления устанавливается электронным регулятором ECL по заданному температурному графику путем воздействия на двухходовой клапан регулятора теплового потока.

В независимых схемах теплоноситель из тепловой сети поступает в подогреватель, в котором нагревает воду, циркулирующую в системе отопления. Система отопления и тепловая сеть разделены поверхностью нагрева теплообменника и, таким образом, гидравлически изолированы друг от друга. Циркуляция в системе отопления осуществляется циркуляционным насосом. Независимая схема присоединения системы отопления приведена на рисунке 7.

Рис.7. Принципиальная схема независимого присоединения

1 - узел учета тепловой энергии в комплекте:

1.1- тепловычислитель; 1.2 - счетчик расхода вод; 1.3 - погружной датчик температуры;

2 – водоводяной подогреватель; 3 - клапан регулирующий; 4 - регулятор перепада давления; 5- электронный блок управления; 6 - погружной датчик температуры; 7 - датчик температуры наружного воздуха; 8 - клапан обратный; 9 - фильтр сетчатый; 10 - кран шаровой; 11- насос циркуляционный; 12 – водомер; 13 – мембранный расширительный бак.

Выбор смесительного насоса производится по величине напора Н, м, и подаче G, кг/час.

Напор Н, м.в.ст смесительного насоса принимают с коэффициентом запаса

Η=(1,1-1,15)ΔΡ_со , (23)

где ΔΡ_со- потери давления в системе отопления по главному циркуляционному кольцу из таблицы 5, переведенные в единицы напора, м, по соотношению

(1 м в.ст= 10⁴ Па).

Подачу смесительного насоса G, кг/час при установке его на подающем или обратном трубопроводе определяют по формуле

, (24)

где – расчетный максимальный расход воды на отопление из подающего трубопровода тепловой сети кг/час;

u - коэффициент смешения.

Расчетный максимальный расход воды определяется по формуле

(25)

где – расчетный максимальный тепловой поток на отопление, равный суммарным теплопотерям здания из таблицы 3, Вт;

с – удельная теплоемкость воды, кДж/кг·^оС, (с = 4,190 кДж/кг·ºС);

– температуры, ºС, соответственно, в подающем и обратном трубопроводах тепловой сети, указанные в бланке задания на курсовую работу.

Коэффициент смешения определяется по формуле

, (26)

где – температура воды в подающем трубопроводе системы отопления, ºС.

При установке насоса на перемычке между подающим и обратным трубопроводами системы отопления подачу G, кг/час насоса определяют по формуле

. (27)

Напор Н, м.в.ст циркуляционного насоса определяют по формуле

Η=(1,1-1,15)ΔΡ_со + ΔΡ_под, (28)

где ΔΡ_со- потери давления в системе отопления по главному циркуляционному кольцу из таблицы 5, переведенные в единицы напора, м, по соотношению

(1 м в.ст= 10⁴ Па).

ΔΡ_под - потери давления в водоводяном подогревателе составляют 2-3 м.

Подачу циркуляционного насоса G, кг/час определяют по формуле

, (29)

где - расход воды, кг/ч рассчитывается по формуле 20 для начального участка системы отопления (от теплового узла до первого ответвления).

По полученным значениям напора Н и подачи G подбирают марку насоса, используя диаграммы характеристик насосов, приведенных в каталогах фирм изготовителей [11].

Библиографический список

1. Сканави,А. Н., Отопление. Махов,Л. М. – М. : Издательство АСВ, 2002. – 575 с.

2. Малявина,Е. Г. Теплопотери здания. – М. :АВОК-ПРЕСС, 2007. – 144 с.

3. Рекомендации по применению отопительных приборов / под редакцией Сасина В. И. ‑ М. : «Витатерм».

4. СП 131.13330.2012. Строительная климатология. – М. : Минрегион России, 2012. – 57 с.

5. СП 50.13330.2012. Тепловая защита зданий.– М. : Минрегион России, 2012. – 27 с.

6. СП 60.13330.2012 Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. – М. : Минрегион России 2012. – 75 с.

7. ГОСТ 30494-96. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата.

8. СП 41-102-98. Проектирование и монтаж трубопроводов систем отопления с использованием металлополимерных труб. ‑ М. : Госстрой России,1999. ‑ 32 c.

9. Бухин,В. Е. Полипропиленовые напорные трубопроводы в инженерных системах здания. – М. : «АВОК – ПРЕСС», 2010. – 108 с.

10. ГОСТ 21.602-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха.

Рабочие чертежи. – М. : Издательство стандартов, 2003. – 36 с.

11. Циркуляционные насосы с «мокрым ротором». Каталог GRUNDFOS, 2007.

12. Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства. В 3 ч. Ч. 1. Отопление / под ред. Староверова И. Г. ‑ М. : Стройиздат, 1990. – 344 с.