Учебное пособие 800614

4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ

4.1.Размещение отопительных приборов, стояков, магистралей

ииндивидуального теплового пункта

Вкурсовом проекте предложено запроектировать двухтрубную

систему водяного отопления с верхней разводкой магистралей и температурой теплоносителя tг = 95 оС и tо = 70 оC.

Отопительные приборы необходимо располагать преимущественно по центру световых проемов, у наружных стен или вблизи входных дверей. Отопительные приборы в лестничных клетках, сообщающихся с наружным воздухом, следует располагать при входе и присоединять к самостоятельным стоякам по однотрубной проточной схеме. В отсеках тамбуров, имеющих наружные двери, отопительные приборы размещать не следует.

Размещение стояков диктуется местоположением отопительных приборов. Во всех случаях рекомендуется прокладка стояков отопления в наружных углах помещения.

Присоединение подводок к отопительному прибору выполняется одно-

идвусторонним. В двухтрубных системах отопления с верхней прокладкой подающей магистрали наиболее целесообразно размещать приборы по отношению к стоякам таким образом, чтобы каждый стояк имел двустороннюю нагрузку.

Для регулировки теплоотдачи приборов на подводах устанавливаем краны двойной регулировки (кроме приборов лестничных клеток). Для отключения и опорожнения стояков в зданиях высотой более 3-х этажей

предусматриваем запорную арматуру. При температуре теплоносителя в подающей магистрали до 100 оС на стояках в местах их присоединения к магистрали устанавливаем проходные краны и тройники с пробками.

Для удаления воздуха из системы отопления при верхней разводке трубопроводов рекомендуется предусматривать проточные воздухосборники.

Для уменьшения остывания воды в магистралях предусматриваем тепловую изоляцию. Обязательно изолируют трубопроводы, проходящие в неотапливаемых помещениях, а также подпольных каналах.

Тепловой ввод располагают обычно в подвале здания, в центре его или рядом с лестничной клеткой.

На рис. 4.1 - 4.3 представлены планы этажей, подвального и чердачного помещений с изображением элементов системы отопления.

22

24

Рис. 4.2. План подвального помещения

25

Рис. 4.3. План чердачного помещения

4.2. Гидравлический расчет системы отопления

Гидравлический расчет трубопроводов системы отопления при выполнении курсового проекта производится для основного циркуляционного кольца, т.е. наиболее протяженного и имеющего наибольшую тепловую нагрузку. При этом рекомендуется расчет проводить методом удельных потерь давления. Расход воды в каждом стояке или на участке вычисляют по формуле

с – удельная массовая теплоемкость воды, с=4,17 кДж/(кг оС); β1 – коэффициент учета дополнительного теплового потока

устанавливаемых отопительных приборов за счет

β2 – коэффициент учета дополнительных потерь теплоты отопительными приборами у наружных ограждений, принимается по табл. 8.3 [6], для чугунных радиаторов, установленных у наружной стены, в том числе под световым проемом, β2=1,02.

Гидравлический расчет трубопроводов системы отопления производят

вследующей последовательности.

1.После определения тепловой мощности системы отопления, размещения отопительных приборов и теплового пункта вычерчиваем аксонометрическую схему трубопроводов с изображением всех поворотов, ответвлений, запорно-регулирующей арматуры.

2.На схему наносим тепловые нагрузки всех отопительных приборов (записываются на расчетной схеме системы отопления над прямоугольниками, изображающими отопительные приборы), которые суммируются по стоякам и отдельным кольцам циркуляции.

3.Выбираем основное циркуляционное кольцо.

4.Расчетное циркуляционное кольцо разбиваем на участки. На каждом участке проставляем тепловую нагрузку (в числителе) и его длину (в знаменателе). Пример оформления расчетной схемы двухтрубной системы водяного отопления с верхней разводкой магистрали показан на рис. 4.4. Расчетное (основное) циркуляционное кольцо, выделенное жирной линией, включает участки 1 – 16. Участком называется трубопровод, на котором расход протекающей воды, температура воды и диаметр трубопровода остаются неизменными. Нумеруем участки, начиная от распределительного коллектора и кончая сборным коллектором.

26

27

Рис. 4.4. Расчетная схема системы отопления

5. Определяем расчетное давление ∆РР, Па, которое складывается из давления, создаваемого насосом ∆РН, и естественного циркуляционного давления ∆РЕ за счет остывания воды в отопительных приборах:

Величину ∆РН определяем по формуле

где РП – РО – разность давления в наружных тепловых сетях, в месте ввода в здание, кПа (прил. 1);

u – коэффициент смешения, который находим из соотношения

u = TГ −tГ , (30) tГ −tО

где h – вертикальное расстояние между серединой отопительного прибора, расположенного на первом этаже, и осью элеватора, м; для основного циркуляционного кольца h можно принимать от 1,5 до 1,7 м;

ρО и ρГ – плотность охлажденной и горячей воды, кг/м3.

6. При выборе диаметра труб исходим из среднего значения удельной линейной потери давления на трение в основном циркуляционном кольце

RСР, Па/м:

СР ∑l

где ∆РР – то же, что и в формуле (28);

Σl – сумма длин последовательно соединенных участков расчетного циркуляционного кольца; длина участков определяется с точностью до 0,1 м по схеме системы отопления;

0,65 – доля потерь давления на трение. Гидравлический расчет сводим в табл. 7.

7. Заполняем графы 1, 2 и 4 табл.8, т.е. записываем номера участков, тепловые нагрузки и длины участков.

В графе 3 проставляем расход воды на участке, который определяется по формуле (27).

6. Ориентируясь на значение RСР по [6, прил. 6], определяем диаметры труб участков (графа 5 расчетной табл. 7), действительные удельные потери давления на трение R (графа 7) и скорость движения воды (графа 6). Необходимо следить за тем, чтобы скорость движения воды не превышала предельно допустимых значений [6]. Умножая величину R на длину l,