Выбор и размещение отопительных приборов и системы отопления

Содержание

Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1. Расчет теплопотерь . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2. Выбор и размещение отопительных приборов и системы отопления . . . . . .6

3. Разработка расчетной схемы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7
4. Расчет отопительных приборов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 8

5. Гидравлический расчет системы отопления. .. . . .. . .. . . . . . . . . . . . . . . . .. . 10

6. Увязка потерь давления . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14
7. Расчет и подбор оборудования теплового пункта . . . . . . . . . . . . . .. . . . .. . . 16

Заключение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18
Список литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..19

Введение

Целью курсового проекта является расширение и закрепление знаний по курсу «Отопление», приобретение навыков самостоятельного конструирования и проектирования систем отопления жилого или общественного здания.

Расчет заключается в определении тепловой мощности системы отопления и каждого из нагревательных приборов в отдельности, для чего необходимо произвести расчет теплопотерь всех помещений. Затем подбираются отопительные приборы.

Диаметры всех трубопроводов определяются гидравлическим расчетом.

Кроме этого производится расчет и подбор оборудования теплового пункта.

Графическая часть проекта содержит:

- планы и разрез здания с нанесением элементов системы отопления;

- аксонометрическую схему системы отопления;

- чертеж теплового узла здания.

Для выполнения курсового проекта было дано здание биржи труда. Здание расположено в г. Кемерово с наружной температурой холодного периода -39^оС.

Проектируемое здание четырехэтажное, бесчердачное, с подвальным помещением, расположенным выше уровня земли. Ориентация главного фасада на юго-запад.

Теплоснабжение централизованное водяное с использованием высокотемпературной воды (130/70), поступающей в здание от ТЭЦ. Система отопления - двухтрубная с нижней разводкой.

Расчет теплопотерь здания

Для расчета теплопотерь здания нужно выписать коэффициенты теплопередачи для наружных ограждений, которые были посчитаны в курсовом проекте по строительной теплофизике:

Наружная стена: ;

Окно: ;

Потолок последнего этажа: ;

Пол над подвалом: ;

Наружная дверь:

Расчет теплопотерь производится по формуле:

где Q – тепло, теряемое ограждением;

k– коэффициент теплопередачи ограждения, м²град/Вт, [принимаем из курсовой работы по строительной теплофизике];

А – площадь ограждения, м²;

t_в - внутренняя температура помещения, ^оС, [2];

t_н –наружная температура холодного периода, ^оС, [4];

n –поправочный коэффициент уменьшения расчетной разности температур для ограждений, не соприкасающихся с наружным воздухом, [5, табл. 6];

- добавочные теплопотери в долях от основных теплопотерь, [1, прилож. А]:

1. Добавка на ориентацию ограждений по сторонам горизонта – принимаем для всех наружных вертикальных ограждений, обращенных на северо-восток, север, северо-запад, восток в размере 0,1; юго-восток и запад – в размере 0,05;

2. Добавка в угловых помещениях административно бытовых комплексов, имеющих две и более наружных стены принимаем, для стен, окон и дверей принимаем с учётом их ориентации: север, северо-восток, северо-запад и восток имею добавку 0,05, все остальные имею добавку 0,1.

3. Добавка на поступление холодного воздуха через входы в здания и сооружения, не оборудованные воздушными завесами, – принимаем для одинарных дверей при высоте здания Н, м, в размере 0,27Н от основных теплопотерь через эти двери, учитывая, что в здании двойные двери с тамбуром;

4. Добавки на инфильтрацию.

Добавочные потери на нагрев инфильтрующегося наружного воздуха рассчитываются по приводимой в учебниках сложной методике или определяются студентами при помощи ЭВМ. В этом случае используется программа INF2, выдающая значение потерь на инфильтрацию Qинф через 1 м2 окна или наружной двери в Вт/м2.

Данные для расчета на инфильтрацию

- температура наружного воздуха: -39 ^оС;

- температура внутреннего воздуха: +18^оС;

- скорость ветра в январе: 6,8 м/с;

- высота здания от уровня земли до высоты карниза либо до верха вытяжной шахты: 13,65 м;

-расчетная высота от земли до верха окна 1 этажа: 3,6м;

- высота входной двери: 2,2 м;

- нормативная воздухопроницаемость ограждающих конструкций: 6 кг/(м²·ч);

- высота окружающей застройки от 10м до 25м;

- высота этажа: 3,3 м.

Теплопотери на инфильтрацию в расчете на 1 кв.м. окна (Вт):

1 этаж: 81 Вт,2 этаж: 72 Вт,3 этаж: 63 Вт,4 этаж: 53 Вт.

Теплопотери на инфильтрацию через двери: 176 Вт.

Для расчёта теплопотерь через наружную дверь, выбирается наибольшее значение из: потерь на инфильтрацию или потерь на врывание наружного воздуха.

Расчёт теплопотерь здания представлен в приложение А.

Разработка расчетной схемы

В курсовом проекте с целью сокращения объема работы расчет производится только для двух из циркуляционных колец – главного (основного) кольца системы и малого кольца системы.

Выбор системы отопления зависит от источника теплоснабжения. Выбор делают в соответствии с указаниями норм проектирования, а также с учетом технико-экономических показателей и конструктивно-эксплуатационных ограничений. Схему системы отопления выбирают в соответствии с технологическими, планировочными и конструктивными особенностями здания.

В системах водяного отопления целесообразно использовать тупиковое движение воды в магистралях, и применять зависимую систему со смешением воды в смесительном насосе.

Отопительные приборы размещены под световыми проемами и в местах, доступных для осмотра, ремонта и очистки, на расстоянии 100 мм от пола. Расположение приборов нанесено на план здания. Обязательно обособляются стояки для отопления лестничных клеток.

Стояки на планах обозначены точками и пронумерованы, начиная с левого верхнего угла плана здания по часовой стрелке. После компоновки системы, вычерчена ее аксонометрическая схема. На схеме также обозначены уклоны, устройства для удаления воздуха и запорно-регулирующая арматура.

Рабочая расчетная схема выполняется для вы­бранного кольца.

Главное циркуляционное кольцо системы с указанием номеров участков, их нагрузок приведено в приложение Б.

Увязка потерь давления

После гидравлического расчета ГЦК производится расчет второстепенного циркуляционного кольца и увязка потерь давления с ГЦК. Следует найти сопротивление увязываемого второстепенного кольца (без общих участков) и сравнить его с аналогичной величиной ГЦК (без общих участков). Невязка должна быть сведена до нормы. Второстепенное циркуляционное кольцо проходит через стояк № 11.

Таблица 4 - Коэффициенты местных сопротивлений МЦК

Малое циркуляционное кольцо
8, Ø20	1) Тройник на поворот 2) Вентиль обыкновенный 3) Утка	1,5 1,5 Σ ζ=13
9, Ø15	1) Тройник на поворот x2 2) Кран проходной 3) 1 Терморегулятор 3000 Па.	1,5x2 ∑ξ =6 3000 Па
8`, Ø20	1) Утка 2) Тройник на поворот 3) Вентиль обыкновенный	1,5 1,5 Σ ζ=13

Находим невязку:

Если невязка превышает 10%, то необходимо устанавливать балансировочный клапан.

Находим расход воды и перепад давления который должен быть погашен в стояке №11, для выбора числа оборотов шпиндиля.

Принимается к установке балансировочный клапан MSV-C , с dу=15мм (с измерительной диафрагмы) с числом оборотов шпинделя, равным 3.

Заключение

В данной курсовой работе была спроектирована система отопления здания биржи труда, были выполнены:

1) Расчет теплопотерь

2) Выбор и размещение отопительных приборов и системы отопления

3) Разработка расчетной схемы

4) Расчет отопительных приборов

5) Гидравлический расчет системы отопления

6) Увязка потерь давления
7) Расчет и подбор оборудования теплового пункта

Список литературы

1. Отопление: Метод. указания./ Сост. О.Я.Логунова; СибГИУ.- Новокузнецк, 2006.– 35 с.

2. ГОСТ 30494-96 Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях /Госстрой России.-2000, 7с.

3. СП 60.13330.2012. Актуализированная редакция СНиП 41-01-2003 Отопление, вентиляция и кондиционирование /Госстрой России.- М.: 2012.- 81с.

4. СП 131.13330.2012. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99* Строительная климатология.- М.: Госстрой России.- ФГУП ЦПП, 2012.

5. Внутренние санитарно-технические устройства. В 3 ч. Ч. I. Отопление/ В.Н. Богословский, Б.А. Крупнов, А.Н. Сканави и др.; Под ред. И.Г. Староверова и Ю.И. Шиллера. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1990. – 344 с.: ил. – (Справочник проектировщика).

6. Применение средств автоматизаций «Данфосс» в системах водяного отопления многоэтажных зданий.: пособие/ Danfoss – М.: 2005. – 36 с.

7. Каталог балансировочных клапанов – Danfoss, 2004. – 88 с.

Содержание

Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1. Расчет теплопотерь . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2. Выбор и размещение отопительных приборов и системы отопления . . . . . .6

3. Разработка расчетной схемы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7
4. Расчет отопительных приборов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 8

5. Гидравлический расчет системы отопления. .. . . .. . .. . . . . . . . . . . . . . . . .. . 10

6. Увязка потерь давления . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14
7. Расчет и подбор оборудования теплового пункта . . . . . . . . . . . . . .. . . . .. . . 16

Заключение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18
Список литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..19

Введение

Целью курсового проекта является расширение и закрепление знаний по курсу «Отопление», приобретение навыков самостоятельного конструирования и проектирования систем отопления жилого или общественного здания.

Расчет заключается в определении тепловой мощности системы отопления и каждого из нагревательных приборов в отдельности, для чего необходимо произвести расчет теплопотерь всех помещений. Затем подбираются отопительные приборы.

Диаметры всех трубопроводов определяются гидравлическим расчетом.

Кроме этого производится расчет и подбор оборудования теплового пункта.

Графическая часть проекта содержит:

- планы и разрез здания с нанесением элементов системы отопления;

- аксонометрическую схему системы отопления;

- чертеж теплового узла здания.

Для выполнения курсового проекта было дано здание биржи труда. Здание расположено в г. Кемерово с наружной температурой холодного периода -39^оС.

Проектируемое здание четырехэтажное, бесчердачное, с подвальным помещением, расположенным выше уровня земли. Ориентация главного фасада на юго-запад.

Теплоснабжение централизованное водяное с использованием высокотемпературной воды (130/70), поступающей в здание от ТЭЦ. Система отопления - двухтрубная с нижней разводкой.

Расчет теплопотерь здания

Для расчета теплопотерь здания нужно выписать коэффициенты теплопередачи для наружных ограждений, которые были посчитаны в курсовом проекте по строительной теплофизике:

Наружная стена: ;

Окно: ;

Потолок последнего этажа: ;

Пол над подвалом: ;

Наружная дверь:

Расчет теплопотерь производится по формуле:

где Q – тепло, теряемое ограждением;

k– коэффициент теплопередачи ограждения, м²град/Вт, [принимаем из курсовой работы по строительной теплофизике];

А – площадь ограждения, м²;

t_в - внутренняя температура помещения, ^оС, [2];

t_н –наружная температура холодного периода, ^оС, [4];

n –поправочный коэффициент уменьшения расчетной разности температур для ограждений, не соприкасающихся с наружным воздухом, [5, табл. 6];

- добавочные теплопотери в долях от основных теплопотерь, [1, прилож. А]:

1. Добавка на ориентацию ограждений по сторонам горизонта – принимаем для всех наружных вертикальных ограждений, обращенных на северо-восток, север, северо-запад, восток в размере 0,1; юго-восток и запад – в размере 0,05;

2. Добавка в угловых помещениях административно бытовых комплексов, имеющих две и более наружных стены принимаем, для стен, окон и дверей принимаем с учётом их ориентации: север, северо-восток, северо-запад и восток имею добавку 0,05, все остальные имею добавку 0,1.

3. Добавка на поступление холодного воздуха через входы в здания и сооружения, не оборудованные воздушными завесами, – принимаем для одинарных дверей при высоте здания Н, м, в размере 0,27Н от основных теплопотерь через эти двери, учитывая, что в здании двойные двери с тамбуром;

4. Добавки на инфильтрацию.

Добавочные потери на нагрев инфильтрующегося наружного воздуха рассчитываются по приводимой в учебниках сложной методике или определяются студентами при помощи ЭВМ. В этом случае используется программа INF2, выдающая значение потерь на инфильтрацию Qинф через 1 м2 окна или наружной двери в Вт/м2.

Данные для расчета на инфильтрацию

- температура наружного воздуха: -39 ^оС;

- температура внутреннего воздуха: +18^оС;

- скорость ветра в январе: 6,8 м/с;

- высота здания от уровня земли до высоты карниза либо до верха вытяжной шахты: 13,65 м;

-расчетная высота от земли до верха окна 1 этажа: 3,6м;

- высота входной двери: 2,2 м;

- нормативная воздухопроницаемость ограждающих конструкций: 6 кг/(м²·ч);

- высота окружающей застройки от 10м до 25м;

- высота этажа: 3,3 м.

Теплопотери на инфильтрацию в расчете на 1 кв.м. окна (Вт):

1 этаж: 81 Вт,2 этаж: 72 Вт,3 этаж: 63 Вт,4 этаж: 53 Вт.

Теплопотери на инфильтрацию через двери: 176 Вт.

Для расчёта теплопотерь через наружную дверь, выбирается наибольшее значение из: потерь на инфильтрацию или потерь на врывание наружного воздуха.

Расчёт теплопотерь здания представлен в приложение А.

Выбор и размещение отопительных приборов и системы отопления

Выбор отопительного прибора обусловлен, прежде всего, назначением помещений, в которых они устанавливаются. Рекомендации по выбору приборов приведены в [1, приложение 11]. Из разрешенных к применению приборов чаще всего выбирается тот, который производится на заводе, ближайшем к пункту постройки здания. Завод-изготовитель подбирается по каталогу

В данной системе отопления будут использоваться конвекторы “Универсал”, изготавливаемые ОАО "Завод Универсал". Приборы устанавливаются под световыми проемами помещений, расстояние от низа прибора до поверхности пола составляет 100 мм.

Система отопления питается от ТЭЦ (130/70).

Длина подводки к прибору (или сцепки) для 2-трубной системы не должна превышать 1,25 м. Уклон делается 5 – 10 мм на всю длину подводки.

Проектируем двухтрубную систему отопления с нижней разводкой.

Для пропуска теплоносителя используются стальные водогазопроводные трубы обыкновенные (ГОСТ 3262-75*). Магистрали проектируются с уклоном в 0,003.

Теплопотери помещения, в которых не устанавливаются отопительные приборы, добавлены к теплопотерям соседних отапливаемых помещений.

Тепловой узел будет располагаться в подвале.

Разработка расчетной схемы

В курсовом проекте с целью сокращения объема работы расчет производится только для двух из циркуляционных колец – главного (основного) кольца системы и малого кольца системы.

Выбор системы отопления зависит от источника теплоснабжения. Выбор делают в соответствии с указаниями норм проектирования, а также с учетом технико-экономических показателей и конструктивно-эксплуатационных ограничений. Схему системы отопления выбирают в соответствии с технологическими, планировочными и конструктивными особенностями здания.

В системах водяного отопления целесообразно использовать тупиковое движение воды в магистралях, и применять зависимую систему со смешением воды в смесительном насосе.

Отопительные приборы размещены под световыми проемами и в местах, доступных для осмотра, ремонта и очистки, на расстоянии 100 мм от пола. Расположение приборов нанесено на план здания. Обязательно обособляются стояки для отопления лестничных клеток.

Стояки на планах обозначены точками и пронумерованы, начиная с левого верхнего угла плана здания по часовой стрелке. После компоновки системы, вычерчена ее аксонометрическая схема. На схеме также обозначены уклоны, устройства для удаления воздуха и запорно-регулирующая арматура.

Рабочая расчетная схема выполняется для вы­бранного кольца.

Главное циркуляционное кольцо системы с указанием номеров участков, их нагрузок приведено в приложение Б.