Конструирование системы отопления с индивидуальным газовым котлом для одной квартиры
В качестве другого возможного варианта системы отопления современного жилого здания запроектируем систему водяного отопления одной квартиры с индивидуальным газовым котлом.
В кухне квартиры установим настенный газовый двухконтурный котел с закрытой камерой сгорания мощностью 24 кВт АОГВ-24-ЗП «Альфа-Калор», обеспечивающий и отопление, и горячее водоснабжение.
Рисунок 3. Котёл АОГВ-24-ЗП
По информации производителя приведём краткую характеристику котлов.
Безопасность и Экономия
Аппараты серии АОГВ "Альфа-Калор" оснащены современной системой обеспечения безопасности, включающей в себя: систему антизамерзания; защиту от перегрева в системе отопления и горячего водоснабжения; контроль наличия тяги в дымоходе; контроль наличия пламени горелки; блокировку аппарата в случае возникновения предельно допустимых режимов в системе газоснабжения; систему защиты от гидроперегрузок; сохранение в памяти настроенных параметров аппарата в случае отключения электропитания и автоматический запуск и сохранение заданных параметров при его включении.
Экономия газа достигается наличием электронной системы модуляции пламени горелки, которая автоматически регулирует подачу газа в зависимости от поддерживаемой тепловой мощности в системе отопления; включением 180 секундной задержки поджига между двумя циклами работы аппарата; подключением комнатного термостата для управления аппаратом; наличием возможности независимо задавать оптимальные температурные режимы в системе отопления и горячего водоснабжения.
Дополнительное оборудование
Для удобства подключения и защиты системы отопления от механических примесей и для предотвращения образования накипи на теплообменниках и нагревательных приборах было разработано устройство подключения фильтрации и магнитной обработки воды УПО-1. Для удобного и надежного подключения отопительных аппаратов к системам отопления, водо- и газоснабжения компания рекомендует использовать гибкие нержавеющие трубки разной длины. В котлах "Альфа-Калор" предусмотрена возможность подключения любых наружных и комнатных регуляторов - от самых простых, до программируемых цифровых термостатов.
Рисунок 4. Технические характеристики АОГВ-24-ЗП «Альфа-Калор»
Принцип работы довольно прост:
1. Одной кнопкой устанавливаем нужный режим работы:
- только отопление
- только ГВС
- отопление и ГВС
2. Регуляторами устанавливаем температуру отопления и ГВС.
3. Наслаждаемся теплом и комфортом!
После включения аппарата автоматика управления обеспечивает автоматическое поддержание работы аппарата и безопасные условия эксплуатации.
Произведём гидравлический расчет системы отопления с настенным газовым котлом.
Расчетный требуемый тепловой поток отопительного прибора:
Расход воды в отопительном приборе вычисляем по формуле
, кг/ч
В качестве основного расчетного циркуляционного кольца выбираем кольцо через самый нагруженный отопительный прибор квартиры. Расчет сведен в таблицы 12 и 13.
Таблица12. Гидравлический расчет СВО (вариант 2 – с настенным газовым котлом)
| № уч | Qуч, Вт | Gуч, кг/ч | Lуч, м | Dуч, мм | W, м/с | Rуд, Па/м | Rуд*Lуч, Па | Ʃζ | Z=ζ*1000*(v^2)/2, Па | Rуд*Lуч+Z, Па | Примеч. |
| 285,7 | 7,6 | 18x2 | 0,4 | 1738,00 | |||||||
| 149,8 | 0,8 | 14x2 | 0,41 | 199,2 | 1,5 | 325,28 | |||||
| 143,7 | 6,1 | 14x2 | 0,4 | 1415,2 | 15,5 | 13387,20 | 10000+732 | ||||
| 149,8 | 0,8 | 14x2 | 0,41 | 199,2 | 283,25 | ||||||
| 285,7 | 7,6 | 18x2 | 0,4 | 1738,00 | |||||||
| Потери давления от распределителя к отопительным приборам | Ʃ | 17471,73 | |||||||||
| ΔРрасп.уч.6=ΔРуч.2,3,4=13387,2+325,28+283,25=13995,73 Па | |||||||||||
| 42,25 | 2,6 | 12x2 | 0,18 | 210,6 | 14,5 | 445,50 | |||||
| Требуемое значение ΔР кл.рег.уч.6=13995,73-445,5=13550,23 Па | |||||||||||
| ΔРрасп.уч.7=ΔРуч.3=13387,2 Па | |||||||||||
| 6,02 | 1,5 | 12х2 | 0,03 | 7,5 | 14,5 | 14,03 | |||||
| Требуемое значение ΔР кл.рег.уч.7=13387,2-14,03=13373,17Па | |||||||||||
| ΔРрасп.уч.8=ΔРуч.2,3,4=13387,2+325,28+283,25=13995,73 Па | |||||||||||
| 93,74 | 6,9 | 14х2 | 0,26 | 26,5 | 1654,70 | ||||||
| Требуемое значение ΔР кл.рег.уч.8=13995,73-1654,7=12341,03 Па |
Таблица 13. Расчет коэффициентов местных сопротивлений
| № участка | Сопротивления | ζ | Ʃζ |
| 1,5 | 3 отвода 90 | 3*2 | |
| тройник проходной | 0,5*2 | ||
| тройник на отводе | 1,5 | 1,5 | |
| тройник на отводе | |||
| 3 (без термостатического и запорного клапанов) | тройник проходной | 0,5*2 | 15,5 |
| 4 отвода 90 | 2*4 | ||
| радиатор панельный | 6,5 | ||
| 6 (без термостатического и запорного клапанов) | 4 отвода 90 | 2*4 | 14,5 |
| радиатор панельный | 6,5 | ||
| 7 (без термостатического и запорного клапанов) | 4 отвода 90 | 2*4 | 14,5 |
| радиатор панельный | 6,5 | ||
| 8 (без термостатического и запорного клапанов) | 10 отводов 90 | 10*2 | 26,5 |
| радиатор панельный | 6,5 |
На участке 3 потеря давления в запорно-регулирующем клапане определяется по формуле:
, Па
где G – расход воды на участке, кг/ч;
KV – пропускная способность клапана (по каталогу изготовителя), м3/ч
Па
Задаемся гидравлической настройкой n=6 и соответствующей ей потерей давления 
=10000 Па (по диаграмме клапана в зоне 2К - рисунок 2). Внешний авторитет термостатического клапана составляет 10000/17471,73=0.57, что входит в рекомендуемые пределы 0,3…0,7.
Выполним подбор запорно-регулирующих и термостатических клапанов на «регулируемых участках» 6 и 8.
На участке 6 потеря давления в запорно-регулирующем клапане:
Па
На участке 8 потеря давления в запорно-регулирующем клапане:
Па
Требуемое сопротивление термостатического клапана на участке 6 =13550,23-63,2=13487 Па, на участке 8: =12341,03-311,3=12341 Па.
На участке 7 не подбираем клапанов, так как в качестве отопительного прибора употреблён полотенцесушитель.
Результаты настроек термостатических клапанов сводим в таблицу 14.
Таблица 14. Подбор настроек термостатических клапанов
| № уч. | G | ΔР кл.рег.уч. | ΔР кл.зап-рег. | Характеристики термостат.клапана | |
| кг/ч | Па | Па | ΔРтр.кл., Па | Гидравлич. настройка n | |
| 143,7 | 732,0 | 10000,0 | |||
| 42,25 | 13550,23 | 63,2 | 13487,0 | ||
| 93,74 | 12341,03 | 311,3 | 12341,0 |
Заключение
В курсовом проекте произвели расчет тепловых потерь для всех квартир на первом этаже, сконструировали систему водяного отопления, сделали тепловой и гидравлический расчеты, по результатам которых подобрали терморегуляторы и балансировочную арматуру. Также изучили устройство теплового пункта. В качестве другого возможно варианта рассмотрели систему отопления с индивидуальным газовым котлом для одной квартиры. Для такой системы произвели расчет СВО, подобрали балансировочную арматуру, выбрали отопительный котёл АОГВ-24-ЗП «Альфа-Калор», изучили его характеристики и принцип работы.
Литература
1. ТКП 45-02.04-43-2006. Строительная теплотехника/ Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь - Мн.: 2007.
2. Рекомендации по применению отопительных стальных панельных радиаторов «Лидея».
3. Методические указания для курсового проектирования по дисциплине «Отопление» на тему «Система водяного отопления жилого дома с поквартирной разводкой» для студентов специальности 70 04 02, Брест 2013
4. Инструкция по монтажу. Полипропиленовые трубопроводные системы. Система Ekoplastik Therm, Wavin.
5. Технический каталог фирмы Heimaier и ТА (клапан Regutec и термостатический клапан V-exakt).
6. Таблицы для полиэтилена и металлопласта.
7. Каталог продукции Альфа-Калор 2013г.
Интернет-источники:
· www.alfakalor.com
· www.arhiterm.by
· www.komfort.ru
· www.hummel-russia.ru
· www.lunda.ru