Готовая Теплоснабжение

Исходные данные

Запроектируем для коттеджа СВО:

- местная;

- с естественной циркуляцией;

- вертикальная;

- 2х трубная с нижним расположением подающего стояка;

- с тупиковым движением воды.

Котел: Dakon DOR 12

Модель	Мощность, кВт	КПД, %	Объем камеры сгорания, л	Габариты (ВхШхГ), мм	Вес, кг	Рабочие температуры, °С	Тяга, Па	Цена, руб
Dakon DOR 12	15	78-84	26	920х600х730	158	45-95	12	31 150

Q_ка=15 кВт.

Q_сис.от.=Q_т/п*1.15=8160*1.15=9,384 кВт.

Гидравлический расчет трубопроводов систем отопления

Задачей гидравлического расчета трубопроводов системы отопления является выбор таких сечений (диаметров) трубопроводов для наиболее протяженного и нагруженного циркуляционного кольца системы, по которым при располагаемом перепаде давлений в системе обеспечивается пропуск заданных расходов теплоносителя.

1. В двухтрубной системе водяного отопления с механическим побуждением располагаемое давление для циркуляции теплоносителя определяется с учетом естественного давления, образующегося от охлаждения воды в нагревательных приборах и трубопроводах по формуле:

∆P_p=∆P_н+0.4*∆P_е

0.4*∆P_е=0 => ∆P_p=∆P_н;

где ΔРн – давление, создаваемое циркуляционным насосом, Па.

В данной курсовой работе определяется по формуле:

∆P_н=100*∑l;

∆P_н=100*∑l=4390 Па => ∆P_p=4390 Па.

2. Гидравлический расчет трубопроводов начинаем с определения ориентировочного значения Rср, Па/м, удельной потери давления на трение:

R_ср=(0.9*χ*∆P_p)/ ∑l=58.5 Па

3. Заполним таблицу: Гидравлический расчет трубопроводов:

N участка	тепловая нагрузка участка Q, Вт	Расходы воды на участке G,кг/ч	Длина участка l,м	Диаметр трубы Ду, мм	Скорость воды v,м/с	Удельная потеря давления на трение R,Па	Потеря давления на трение R*l,Па/м	сумма коэфициентов местных сопротивлений на участке	динамическое сопротивление Pд,Па	потеря давления в местных сопротивлениях	суммарная потеря давления на участке	местные сопротивления, коэфициенты местных сопротивлений
1	200	7.2	1.5	10	0.02	2	3	2.5	0.19	0.48	3.48
2	2620	94.32	12.2	15	0.131	26	317.2	4	8.26	20.65	337.85
3	5100	183.6	8	15	0.247	85	680	1	29.3	29.3	709.3
4	8160	293.76	1.8	15	0.366	180	324	15.5	54.9	859.95	1174
5	8160	293.76	1.3	15	0.366	180	234	11.5	54.9	631.35	865.35
6	5100	183.6	8	15	0.247	85	680	3	29.3	87.9	767.9
7	2620	94.32	12.2	15	0.131	26	317.2	6	8.26	49.56	366.76
8	200	7.2	1.6	10	0.02	2	3.2	4.5	0.19	0.885	4.055
										4330	4230.695
	Вторая ветка
9	200	7.2	0.5	10	0.02	2	1	2.5	0.19	0.475	1.48
10	500	18	6	10	0.039	4	24	4	0.78	3.12	27.12
11	2960	106.55	8	10	0.228	100	800	4	24.7	98.8	1170
12	2960	106.55	8	10	0.228	100	800	4	24.7	98.8	1170
13	500	18	6	10	0.039	4	24	4	0.78	3.12	27.12
14	200	7.2	0.4	10	0.02	2	0.8	4.5	0.19	0.855	1.275
										2890	2664.2

∑(R*l+Z)=∆P_p*(0.9-0.97)

Таблица: Гидравлический расчет трубопроводов

Определяем невязку, %, в потерях давления в отдельных ветках по формуле:

(∑(R*l+Z)_р.к.-∑(R*l+Z)_общ.уч.-∑(R*l+Z)_в)/(∑(R*l+Z)_р.к-∑(R*l+Z)_общ.уч.)*100%=

=8.75%

Полученное значение не превышает 15%

Расчет нагревательной поверхности отопительных приборов

t_г=95˚C, t_охл=70˚C, t_вн.воз.=21˚C, q_ном=595 Вт/м²

Нагревательный прибор: М-140-АО

Схема установки: сверху вниз.

1. t_ср=(t_г+t_охл)/2=(95+70)/2=82.5 ˚C

2. Расчетная плотность теплового потока отопительного прибора q_пр, Вт/ м2, определяется по формуле:

q_пр=q_ном*(∆t_ср/70)¹⁺ⁿ*(G_пр/360)^p*c_пр;

где: Δt_ср =t_ср-t_в, ˚С – разность между средней температурой воды в приборе и температурой воздуха в помещении; n, p, c_пр – экспериментальные числовые показатели, принимаются по таблице [6, табл. 8.1; 8, табл. 9.2] в зависимости от типа отопительного прибора, схемы присоединения прибора и расхода воды через отопительный прибор Gпр, кг/ч; q_ном – номинальный тепловой поток прибора, Вт/м2 [6, табл. 8.1].

3. Теплоотдача открыто проложенных в рассматриваемом помещении теплопроводов определяется по формуле:

Q_тр =q_в*lв+q_г*l_г;

4. Расчетная площадь отопительного прибора, м2, определяется по формуле:

F_р=(Q_п-0.9*Q_тр)/q_пр

где: Qп – тепловая нагрузка прибора, Вт; 0,9 – поправочный коэффициент, учитывающий долю теплоотдачи открыто проложенных в помещении теплопроводов, полезную для поддержания заданной температуры воздуха в помещении.

5. Число секций в чугунном радиаторе определяется по формуле:

N_р=(F_пр*β₄)/(f₁*β₃)

где f₁ – площадь одной секции, м², радиатора, принятого к установке в помещении [6, табл. 8.1]; β₄ – поправочный коэффициент, учитывающий способ установки радиатора в помещении [6, рис. 8.13]; β₃ – поправочный коэффициент, учитывающий число секций в одном радиаторе.

6. Для радиаторов типа М-140 β₃ определяется по формуле:

β₃=0.97+0.06/F_р

Если расчетное число секций N_р получается не целым, то к установке принимается ближайшее большее число секций N_уст.

N помещения, температура воздуха		Тепловая нагрузка прибора Qn, Вт		Разность темпертур ∆tср, °С	Эксперементальные числовые показатели			Расчетная плотность теплового потока qпр, Вт/м²	Теплоотдача 1м вертикальных труб, qв, Вт/м	Теплоотдача 1м горизонтальных труб, qв, Вт/м	Теплоотдача теплопроводов, открыто проложеных в помещении Qmp, Вт	Расчетная площадь отопительного прибора, Fp, м²	Число секций чугунного радиатора
					n	p	Cср						По расчету Np	К установке Nуст
Подвал
Комната 1		950		61,5	1.039	0.02	0.3		73,5	95	1613,7		0	0
Комната 2		250		61,5	1.039	0.02	0.3		73,5	95	579			0
1 этаж
Ванная		310		61,5	1.039	0.02	0.3		73,5	95	382,2		0	0
Кухня		925		61,5	1.039	0.02	0.3	510	73,5	95	729,2	0,52	1,84	2
Коридор		60		61,5	1.039	0.02	0.3		73,5	95	396,9		0	0
Гостиная		1195		61,5	1.039	0.02	0.3	516,3	73,5	95	681,9	1,07	3,8	4
2 этаж
Ванная		430		61,5	1.039	0.02	0.3	499,9	73,5	95	248,8	0,42	1,49	2
Жилая комната		1155		61,5	1.039	0.02	0.3	514,7	73,5	95	343,8	1,65	5,86	6
Коридор		150		61,5	1.039	0.02	0.3	494	73,5	95	148,8	0,032	0.11	2
Жилая комната		1035		61,5	1.039	0.02	0.3	513,7	73,5	95	337,8	1,43	5,08	6
											Общее количество секций:	22

Таблица: Расчет отопительных приборов.

Система вентиляции

Согласно СНиП [4, п. 3.4] жилые здания должны быть оборудованы вытяжной вентиляцией через вентиляционные каналы с естественным побуждением из помещений кухонь, уборных, ванных (душевых) или совмещенных санитарных узлов. Через эти же каналы предусматривается вытяжная вентиляция жилых комнат.

L_уд^кух=60 м³/ч

L_уд^с/у=50 м³/ч*2=100 м³/ч.

L_уд^жил=А_жил*3=73.7*3=221.1 м³/ч

L_выт⁽¹⁾=160 м³/ч; L_выт⁽²⁾=221.1 м³/ч

За расчетную принимаем L_выт^{(2) )}=221.1 м³/ч, т.к. L_выт⁽²⁾> L_выт⁽¹⁾.

Примечание: Расходы удаляемого воздуха из кухни L_уд^кух= L_выт⁽²⁾- L_уд^с/у=221.1-100=121.1 м³/ч.

1. При расчете каналов прямоугольного сечения задаемся скоростью движения воздуха и находим площадь сечения канала, м², по формуле:

F= L/3600/ ϑ_рек;

где L – расход вентиляционного воздуха, м³/ч; ϑ - рекомендуемая скорость, м/с.

2. Затем определяем стандартные размеры кирпичных каналов [6, табл. 14.2] и находим действительную скорость воздуха в канале по формуле:

ϑ=L/3600/ F_станд;

где F_станд – площадь сечения канала, имеющего стандартные размеры сторон, м2.

3. Определим эквивалентный по скорости диаметр канала по формуле:

d_экв=2*a*b/(a+b);

где а, в – размеры сторон канала, мм.

4. Потери давления по магистрали Σ(R·ℓ·β+Ζ) необходимо сравнить с располагаемым давлением ∆Ре и определить, сохраняется ли равенство:

Σ(R·ℓ·β+Ζ)·α=∆Р_е;

где α=1,1-1,15 – коэффициент запаса.

В случае несоблюдения равенства необходимо увеличить или уменьшить диаметры воздуховодов на отдельных расчетных участках системы вентиляции.

5. Располагаемое гравитационное давление ∆Р_е, Па, для расчета систем естественной вытяжной вентиляции рассчитывается при температуре воздуха: внутреннего – нормируемой для холодного периода года и наружного – равной 5 ˚С, по формуле:

∆Р_е=h_i*g*(ρ_н-ρ_в)

где h_i – высота воздушного столба, принимаемая от центра вытяжного отверстия до устья вытяжной шахты, м; ρ_н, ρ_в – плотность наружного и внутреннего воздуха; g –ускорение свободного падения, м/с²

Спецификация системы отопления

Марка, поз.	Обозначение	Наименование	Кол-во	Масса, кг	примечание
1	ГОСТ 8690-94	Радиатор М-140 АО	7.176/24	8.45	м2/секций
2	ГОСТ 3262-75	Трубопровод из легких водогазопроводных труб ø 10	53	0.7	м
3	//-	ø15	22	1.16	м
4	//-	ø20	3.3	1.5	м
5	Каталог ЦКБА	Вентиль запорный муфтовый 15кч 18 п ø 10	8
		ø15	4	0.7
		ø20	2	0.9
6	ГОСТ 10944-97	КДР ø10	4
		ø20	2
7	СТД 7073Б	Кран для выпуска воздуха	7	0.014