2.2 Проектирование системы отопления

2.2.1 Конструирование системы отопления, определение тепловых нагрузок по элементам системы

Система отопления - двухтрубная, с верхней разводкой подающей магистрали, тупиковая. Проект системы разработан со следующими отопительными приборами: радиаторы типа МС 140-108. Радиаторы устанавливаются на расстоянии не менее 60 мм от пола, 50 мм от нижней поверхности подоконных досок и 25 мм от поверхности штукатурки стен. Край отопительного прибора со стороны стояка не должен выступать за пределы оконного проёма. При этом совмещение вертикальных осей симметрии отопительных приборов и оконных проёмов не обязательно. Размещение радиатора должно предоставлять возможность беспрепятственной его очистки. Элеватор устанавливается в тех. подполье.

При определении тепловых нагрузок по элементам системы применяют следующее положение: поскольку отопительные приборы в коридорах, санузлах, прихожих не устанавливаются, тепловые потери этих помещений для сохранения баланса причисляют к тепловым потерям жилых комнат.

Для определения тепловых нагрузок по стоякам производят подсчет потерь тепла в данном конкретном помещении и в помещениях, к которым относится данный стояк.

Тепловая нагрузка - теплопотери (расход теплоты) – характеристика стояка, относящегося к данным помещениям.

2.2.2 Тепловые нагрузки по элементам системы

Считаем тепловые нагрузки на каждом стояке и заносим на аксонометрическую схему.

2.2.3 Компоновка аксонометрической схемы. Выбор расчетного циркуляционного кольца, определение тепловых нагрузок по расчетным участкам

Компоновка аксонометрической схемы выполняется для проведения гидравлического расчета в следующей последовательности:

Определяется расчетное циркуляционное кольцо по схеме; во внимание принимается наибольшая протяженность от источника теплоты до удаленного стояка

В расчетном кольце назначаются и устанавливаются расчетные участки, признак участка — неизменность значения Q в границах узловых точек. Участки оформляют номерами с указанием тепловой нагрузки Q и длины участка

Участки назначаются от элеваторного узла в сторону дальнего стояка с замыканием контура через прибор первого этажа.

Тепловые нагрузки определяются по отдельным участкам, ветвям, частям системы. Определение начинают с тепловых нагрузок по стоякам. Для этого на основании расчета тепловых потерь, известном положении стояка на плане, проводят выборку тех помещений, которые обслуживают стояк.

Для гидравлического расчета строим аксонометрическую схему, которая будет содержать 18 стояков .

2.2.4 Гидравлический расчет системы отопления. Расчет и подбор элеватора Определение циркуляционного давления

Циркуляционное давление Р_ц, Па, вычисляют по формуле [2]:

Р_ц = 0,9 (Р_и + 0,4*Р_е),

где Р_и - циркуляционное давление, создаваемое побудителем циркуляции (насосом и т.п.), Па;

Р_е - естественное циркуляционное давление, Па.

Р_ц =0,9(4133,3+0,4*712,56)=3976,49 Па

P_и=80*L,

где L - длина циркуляционного кольца (сумма длин всех расчетных участков), м 80 - константа, Па*м^-1.

P_и=80*51,67=4133,3 Па

Естественное циркуляционное давление Р_е Па, вычисляют по форму­ле [2]:

Р_е = Р_пр + Р_тр,

где Р_пр - естественное циркуляционное давление, связанное с охлаждением воды в отопительных приборах, Па; Р_тр - естественное циркуляционное давление, связанное с охлаждением воды в трубах, Па.

Р_е = 467,6+244,96= 712,56 Па

Естественное циркуляционное давление, связанное с охлаждением во­ды в отопительных приборах Р_пр, Па, вычисляют по формуле [2]:

P_np = h*g(ρ_o-ρ_г),

где h - превышение между центром охлаждения расчетного прибора первого этажа и осью элеваторного узла теплового пункта, м;

g - ускорение свободного падения, м/с2, g = 9,81 м/с2;

ρ_o - плотность охлажденной воды, кг/м3, ρ_o = 977,81 кг/м3 (при температуре 70 °С);

ρ_г - плотность горячей воды, кг/м³, ρ_г = 961,92 кг/м3 (при температуре 95 °С).

P_np = 3*9,81(977,81-961,92) = 467,6 Па

Естественное циркуляционное давление, связанное с охлаждением во­ды в трубах Р_тр, Па, определяют по графикам. Для трех­этажного здания с верхней разводкой подающей магистрали это давление можно вычислить по формуле [2]:

P_тр = 180 + 2,8*L_c,

где L_c - расстояние между главным и расчетным стояком по горизонтали, м.

P_тр = 180 + 2,8*23,2 = 244,96 Па