Итого 12
Таблица 4 – Таблица гидравлического расчета однотрубной системы
4.10 Результатом расчета, как и в предыдущем случае, является суммарное значение потери давления на сопротивлениях всех участков ГЦК. Проверка его соответствия величине располагаемого давления производится так же, как и в расчете двухтрубной системы (см.п.4.3.4). 4.11 Для второстепенного кольца производится расчет стояка по той же методике, что и для ГЦК. 4.12 В случае, когда потери напора в главном циркуляционном кольце значительно меньше располагаемого напора Δ; , излишний напор можно погасить балансировочным клапаном, установленным на индивидуальном тепловом пункте (ИТП).
5 УВЯЗКА ПОТЕРЬ ДАВЛЕНИЯ
После гидравлического расчета главного циркуляционного кольца производится увязка потерь давления. Принципы увязки описаны в /6, с.95/. Там же указаны и допустимые невязки в процентах. В курсовом проекте увязка производится полукольцами. Пример увязки дается ниже для системы тупиковой с верхней разводкой. Для этого выделяются и отбрасываются общие для ГЦК и второстепенного кольца участки (см. рисунок 3). 0
Пунктиром указаны общие участки для колец стояка CD и AG Рисунок 3 – Схема увязки стояков
Для увязки стояков 1-1' и 3-3’ следует стремиться к равенству потерь давления (сопротивлений) в полукольцах 1233’2’1’и 11’, т.е. 11’ – для двухтрубной системы или, что то же самое для однотрубной системы Невязка находится как Невязка должна быть сведена до нормы Увеличение сопротивления одного из стояков может быть достигнуто тремя способами: - Изменением диаметра на меньший, причем можно проектировать составной стояк из труб различного диаметра. Например, врезки в магистраль одного диаметра, а сам стояк – другого; - Установкой дополнительной арматуры, например, вентилей (запорных клапанов); - Установкой дроссельной шайбы – калиброванного местного сопротивления или установкой балансировочного клапана, являющегося, в сущности, шайбой переменного диаметра. Диаметр дроссельной шайбы рассчитывается по формуле
, где G – расход теплоносителя в стояке, кг/ч; ΔРш – перепад давления, который должен быть погашен на шайбе, мм вод.ст. (1мм вод.ст.= 10 Па). Следует обращать внимание на размерности в формуле. Прежде всего, нужно стараться произвести увязку путем изменения диаметров труб, для чего стояк главного кольца желательно принимать диаметром не менее 20 мм. К установке дроссельной шайбы или балансировочного клапана прибегают в том случае, когда другие способы невязки неэффективны. Если же диаметр шайбы получается менее 5 мм, то стоит рассмотреть вариант попутной системы, которая увязывается более легко. Подбор балансировочного клапана производится по номограмме (приложение И). На ней можно подобрать ручной балансировочный клапан для стояка диаметром 15 мм. Для других диаметров выбор производится по /7/.
6 РАСЧЕТ И ПОДБОР ОБОРУДОВАНИЯ ИНДИВИДУАЛЬНОГО ТЕПЛОВОГО ПУНКТА
В этот раздел входит расчет и подбор смесительного насоса, теплосчетчика, грязевиков и контрольного оборудования теплового узла (термометров и манометров). В настоящее время практически все проектируемые системы отопления разрабатываются с насосным смешением, позволяющим более гибко управлять системой и дающим значительную экономию тепловой энергии при устройстве погодного регулирования. Насос может быть установлен на перемычке между магистралями, на подающей или обратной магистрали (рисунок. 4). 1- смесительный насос; 2 – регулятор температуры; 3 – обратный клапан Рисунок 4 – Схемы подключения смесительных насосов
Для подбора насоса должны быть известны расход теплоносителя Gнас и напор, создаваемый насосом Рнас. Эти величины принимаются с 10% запасом. Gрасч=1,1Gнас; Ррасч= 1,1 Рнас. Напор насоса (Рнас) равен потерям в главном (основном) циркуляционном кольце (ΔРГЦК). Величина Gнас в том случае, когда насос устанавливается на подающей или обратной магистрали, равна расходу воды в системе отопления, Gc.о, м3/ч. Если же насос располагается на перемычке, то Gнасвычисляется следующим образом: Gнас= Go= uG1 где Go – расход обратной воды через перемычку, кг/ч; G1 – расход сетевой воды, кг/ч; u – коэффициент смешения.
где t1 – температура сетевой воды (по заданию), 0С; t0 – температура обратной воды, 0С; tг – температура смешанной воды, 0С. Количество сетевой воды можно найти как . Gс.о. и ΔРГЦК известны из гидравлического расчета. Подбор насоса производится по номограммам, одна из которых в качестве примера приводится в приложении Ж. Грязевики подбираются по данным приложения К, термометры и манометры – по /8/. В тепловом узле обязательно должен быть установлен счетчик тепла, по которому осуществляется оплата за тепловую энергию. Датчики расхода воды и ее температуры устанавливаются на трубопроводах, как показано на рисунке 5. От них сигнал поступает на вычислитель, показывающий расход тепла. В настоящее время существует множество марок теплосчетчиков. Параметры одного из них, марки «Взлет», приводятся в приложении М.
УПР – ультразвуковой преобразователь расхода; ТС – термометр сопротивления; ПД – преобразователь давления Рисунок 5 – Установка теплосчетчика и его датчиков
7 РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОФОРМЛЕНИЮ КУРСОВОГО ПРОЕКТА
Расчетно-пояснительная записка должна быть оформлена на стандартных листах формата А4, которые заполняются с двух сторон. Если записка оформлена при помощи компьютерного набора, то допускается заполнение с одной стороны. На первый лист записки наклеивается задание. Без задания курсовой проект не принимается. Записка содержит следующие разделы: - введение - расчет теплопотерь; - обоснование и описание принятой системы отопления; - гидравлический расчет; - расчет отопительных приборов; - расчет и подбор оборудования ИТП; - спецификация материалов и оборудования; - библиографический список. Во введении приводится краткая характеристика здания (число этажей, особенности конструкции, наличие чердака, подвала) и его ориентация на местности. Указывается источник теплоснабжения, а также приводятся климатологические данные. В главе «Расчет теплопотерь» представляются исходные данные для расчета инфильтрации и распечатка результатов расчета на ЭВМ. Кроме того, приводятся коэффициенты теплопередачи всех ограждений и добавочные теплопотери с указанием источника информации. Все расчеты сводятся в таблицу. Обязательным является подсчет суммарных теплопотерь здания. В описании принятой системы отопления указываются ее конструктивные особенности, обосновываются принятые к расчету температуры теплоносителя, выбор уклонов, арматуры и способа воздухоудаления. В гидравлическом расчете после определения располагаемого циркуляционного давления в обязательном порядке представляется расчетная схема с указанием участков и таблица расчета главного и второстепенного циркуляционных колец. Спецификация составляется только для рассчитанной части системы. Образец спецификации приведен в таблице 5. Таблица 5 – Спецификация материалов и оборудования Графическая часть проекта включает в себя два листа чертежей формата А1 (мм), на которых должны быть изображены: - планы этажей, подвала и чердака (последние в случае их наличия и прокладки в них трубопроводов или приборов); -аксонометрическая схема всей системы отопления; -схема ИТП. На планах этажей наносятся стояки и нагревательные приборы. В подвальном и чердачном помещениях показываются магистрали (в случае разводки в подпольных каналах магистрали и каналы условно показываются на планах первого этажа). Каналы изображаются пунктирными линиями. Необходимо следить, чтобы элементы системы отопления были вычерчены основными линиями, а строительные элементы – тонкими. Из строительных размеров указываются только основные габаритные размеры между осями. На магистралях указываются диаметры, уклоны, арматура, место установки расширительного бака, если он присутствует в здании. Номера стояков проставляются с наружной стороны здания. Пример оформления плана показан в приложении Л. На аксонометрической схеме проставляются диаметры труб, арматура, уклоны, устройства для удаления воздуха, дроссельные шайбы с указанием диаметров и балансировочные клапаны. Если на подводках к прибору или в узлах присоединения стояков к магистрали есть утки, то на схеме они не показываются, а эти узлы вычерчиваются отдельно в большем масштабе. На каждом приборе, который был рассчитан, подписывается его тип или число секций (если он секционный). На схеме теплового узла проставляются диаметры и арматура с указанием типа и, кроме того, указываются линейные размеры между элементами узла. Обязательны отметки указания уровня. Угловой штамп выполняется по приведенному образцу (приложение Н). В верхней строке штампа указывается название вуза, год выполнения проекта, номер специальности (для СТ – 270109), номер зачетной книжки и значок КП – курсовой проект. В графе «Стадия» проставляется буква У – учебный.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. СНиП 41-01-2003 Отопление, вентиляция и кондиционирование /Госстрой России.- М.: 2004.-27 с. 2. СНиП 23-01-99* Строительная климатология.- М.: Госстрой России.- ФГУП ЦПП, 2000.-57 с. 3. СНиП 23-03-2003 Тепловая защита зданий.- М.: Госстрой России.-ФГУП ЦПП, 2004. 4. Внутренние санитарно-технические устройства. Ч. 1. Отопление/ В.Н. Богословский, Б.А. Крупнов, А.Н. Сканави и др.; Под ред. И.Г. Староверова и Ю.И. Шиллера.– М.: Стройиздат, 1990.– 344 с. (Справочник проектировщика). 5. Логунова О.Я. Отопительные приборы: учебное пособие/ О.Я.Логунова; Сиб. гос. индустр. ун-т. – Новокузнецк: Изд. цент СибГИУ, 2004, 81 с. 6. Отопление и вентиляция гражданских зданий: Проектирование: Справочник/ Г.В.Русланов, М.Я.Розкин, Э.Я.Ямпольский – Киев.- Будивельник, 1983.- 272 с. 7. Автоматические и ручные балансировочные клапаны. Каталог.– К.: Данфосс ТОВ, 2007.– 80 с. 8. Монтаж внутренних санитарно-технических устройств/ под ред. И.Г.Старовероваю- 3-е изд., перераб. и доп.- М.: Стройиздат, 1984.-783 с. 9. Сканави А.Н., Махов Л.М. Отопление. Учебник для вузов.- М.: издательство АСВ, 2002.- 576 с. 10. Логунова О.Я. Водяное отопление в вопросах и ответах: учебное пособие / О.Я.Логунова; Сиб. гос. индустр. ун-т. – Новокузнецк: Изд. цент СибГИУ, 2010. – 140 с. 11.Применение средств автоматизации «Данфосс» в системах водяного отопления зданий. Пособие.- ЗАО Данфосс: Москва, 2004.-38 с. 12. Электронный ресурс http://www.evromash.ru/catalog/img/nasos/ grundfos/pdf/grundfos_alpha(2-2l)-solar-up-upd-ups-upsd.pdf 13. «Взлет» Каталог, 2005, 68 с. ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение А Добавочные теплопотери А.1 Добавки на ориентацию ограждения Рисунок А1 - Добавки на ориентацию Этот вид добавок учитывается для вертикальных и наклонных стен (вернее вертикальных проекций наклонных стен), дверей окон и зенитных фонарей. - Север, северо-восток, северо-запад и восток имеют до- бавку 0,1 (10%); - Запад и юго-восток имеют добавку 0,05 (5%); - Юг и юго-запад добавок на ориентацию не имеют.
А.2 Добавки на угловые помещения Угловыми называются помещения, имеющие две и более наружных стены. Добавки берутся следующим образом: - Север, северо-восток, северо-запад и восток имеют добавку 0,05 (5%); - Все остальное имеет добавку 0,1 (10%).
А.3 Добавки на врывание холодного воздуха в наружные двери Эти добавки учитывают дополнительное тепло, идущее на нагрев наружного воздуха до внутренней температуры при отсутствии воздушной завесы. Врывание происходит благодаря разнице удельных весов теплого и холодного воздуха. Теплый воздух стремится вверх, его место занимает холодный. Количество воздуха зависит от конструкции двери и высоты здания Н,м. Величина добавок принимается следующим образом: - при тройных дверях с двумя тамбурами – 0,2Н; - при двойных дверях с одним тамбуром – 0,27Н; - при двойных дверях без тамбура – 0,34Н; - при одинарных дверях – 0,2Н;
А.4 Добавка на полы над холодными подпольями и подвалами При наружной расчетной температуре минус 40оС и ниже в расчете полов учитывается добавка размером 0,05.
А.5 Добавка на нагрев инфильтрующегося воздуха Величина добавки рассчитывается на ЭВМ с помощью программы «Инфильтрация» и указывается в задании. Приводимые цифры показывают тепло (Вт) на подогрев инфильтрующегося воздуха через 1м2 окна или входной двери.
Приложение Б Обмер ограждений Рисунок Б.1 – Обмер ограждений НС – наружная стена; О – окно; Пл – пол; Пт – потолок Приложение В Терморегулятор типа RА
Это автоматический регулятор прямого действия (рисунок Б.1), предназначенный для поддержания температуры в помещении на заданном уровне независимо от изменения погодных условий и свободного притока тепла от таких источников как солнечный свет, электроприборы, люди и т.п. Он состоит из термостатического элемента и регулирующего клапана. Экономия энергии достигается настройкой клапана в нерабочее время на режим пониженного теплопотребления – до 6оС (при этом расход теплоносителя снижается на 40–70%). Диапазон настройки термоэлемента лежит в пределах от 6 до 21, 26 или 28оС, в зависимости от его модификации. Датчиком является сильфон термоэлемента с газовым или с жидкостным заполнением. Ось термоэлемента должна быть расположена горизонтально при установке прибора в открытом месте – на стене. Если же прибор установлен в укрытии, то применяется дистанционный датчик – термобаллон, соединенный с сильфоном термоэлемента капиллярной трубкой длиной 2 м. Рисунок В.1 – Терморегулятор типа RА
Датчик снабжается защитным кожухом в случае его установки в помещениях с массовым скоплением случайных людей (магазины, школы и т.п.). Некоторые модификации имеют дистанционное управление. Клапаны серии RА подразделяются на два типа: RА-N (для двухтрубных насосных систем отопления) и RА-G (для однотрубных насосных и двухтрубных гравитационных систем). RА-N – повышенного гидравлического сопротивления, прямые и угловые с диаметрами от 10 до 25 мм. Имеют устройство ограничения пропускной способности. RА-G – пониженного гидравлического сопротивления, прямые и угловые, без ограничения пропускной способности с диаметрами от 15 до 25 мм. Рисунок В.2 – Установка терморегуляторов для двух- и однотрубных систем
Встроенные терморегуляторы (рисунок В.2) в импортные отопительные приборы и в российские конвекторы для двухтрубных систем соответствуют характеристикам клапана RА-N с dу = 15 мм. То же самое для однотрубных – ближе к характеристикам клапана RА-G с dу = 20 мм. По запросу завод-изготовитель поставляет конвекторы для двухтрубных систем с воздуховыпускным краном в корпусе клапана терморегулятора.
Приложение Г Крепление трубопроводов а – на подвеске, б – на подвеске с опорной балкой, в – скобой, г – на кронштейне, д – хомутом, е – крючком, ж– на кронштейне с подкосом, з–приварной скобой, и – на колоннах, к – на подвижной опоре, л – на неподвижной опоре; 1– хомуты, 2– тяга, 3– болт, 4 – балка, 5–скоба, 6–дюбель, 8– подкос, 9 – швеллер, 10 – каток, 11– основание, 12 – сварка Приложение Д Подпольные каналы
Рисунок Д.1 – Конструкции подпольных каналов
Таблица Д.1 – Ширина каналов b для изолированных трубопроводов
Таблица Д.2 – Высота подпольных каналов для изолированных трубопроводов, прокладываемых с уклоном 0,003
Приложение Е
Таблица Е.1 – Коэффициент затекания для радиаторов
Таблица Е.2 – Характеристики сопротивления элементов отопительных систем
Таблица Е.3 – Коэффициент затекания и характеристика сопротивления этажестояка h=3м с регулятором
Приложение Ж Характеристики,габаритный чертеж, размеры и масса
насоса с частотным регулированием Magna 25-60
Приложение И Подбор балансировочного клапана
Рисунок Е.1 – Номограмма для подбора балансировочного клапана
Приложение К М3/ч Грязевик серии ТС Приложение Л Пример оформления графической части
Рисунок Л1 - Вариант схемы узла управления
Узел А
Рисунок Л.2 - Вариант узла врезки стояка в магистраль
Рисунок Л.3 - Аксонометрическая схема системы отопления
Приложение М Теплосчетчик - регистратор ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТСРВ-ОЮ (ОЮМ) ТСРВ-02х ТСРВ 030 Количество каналов измерения: -расхода................................................... 4 6 3
-температуры..................................... 4 6 3
- давления ………………… 4 6 договорные значения
Диаметр условного прохода преобразователей расхода, мм от 10 до 5000 Диапазон измеряемых расходов, м3/ч..................................... от 0,02 до 850000 Относительная погрешность измерения расхода, %............... ±2,0 Диапазон измерения температуры,°С...................................... от 0 до 180 Диапазон измерения давления, МПа........................................ от 0 до 2,5 Относительная погрешность измерения тепловой энергии, %.... ± 4,0 или ± 5,0 Длина связи между вычислителем и преобразователями, м……………………………………..до 100…до 300 … до 300 Температура окружающей среды для вычислителя, °С............. от 0 до 50 Питание теплосчетчика................................................ (220) В 50 Гц питание на 4 года Межповерочный интервал................................................ 4 года Счетчик обладает возможностями архивирования с сохранением данных до 8 лет. Может вести одновременный учет тепловой энергии в нескольких независимых теплосистемах. Использует расходомеры различных типов в качестве преобразователей расхода. Выводит измерительную информацию на встроенный дисплей и на печатающее устройство через адаптер принтера "Взлет АП". .
Приложение Н Образец заполнения углового штампа
Содержание
Учебное издание
Составитель Логунова Ольга Яковлевна
|