Общие методические указания Изучение курса «Отопление»
Скачать 0.93 Mb.
|
Общие методические указания Изучение курса «Отопление» студентами включает в себя самостоятельную работу по усвоению теоретического материала, изложенного в конспекте лекций и в рекомендованной литературе. Целью выполнения курсового проекта является закрепление студентами теоретического курса, изучение норм и правил, а также приобретение практических навыков проектирования систем отопления. Содержание проекта Курсовой проект включает в себя расчетную и графическую части. Исходными данными для выполнения курсового проекта служат материалы, изложенные в выдаваемых кафедрой индивидуальных заданиях на курсовое проектирование. Задание включает в себя бланк с исходными данными и план типового этажа. В проекте разрабатываются следующие разделы: - определение характеристик наружных ограждающих конструкций; - расчет теплопотерь и теплопоступлений через наружные ограждающие конструкции; - гидравлический расчет системы отопления; - расчет нагревательных приборов; - подбор и расчет оборудования узла управления. Графическая часть курсового проекта выполняется на листе формата A-I и содержит план на отметке 0,000 и план подвала с нанесенными сетями системы отопления, аксонометрическую схему системы отопления, схему узла управления, узлы, а так же спецификацию основного оборудования. Готовый курсовой проект должен состоять из пояснительной записки объемом 25-30 страниц и 1-1,5 листа чертежей, выполненными и оформленными в соответствии с требованиями государственных стандартов СПДС (система проектной документации для строительства), после чего он представляется к защите. Содержание Стр. Введение 4 1. Определение характеристик наружных ограждающих конструкций 6 2. Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции 7 3. Техническое обоснование принятой системы отопления 13 4. Гидравлический расчет системы отопления 13 4.1. Гидравлический расчет главного циркуляционного кольца 13 4.1.1. Расчет ветви первого этажа 14 4.1.2. Выбор запорно-регулирующей арматуры и оборудования на ветви 16 4.1.3. Расчет стояков 20 4.1.4. Гидравлический расчет магистралей (к расчетному стояку) 21 4.2. Гидравлический расчет второстепенного циркуляционного кольца 23 4.2.1. Расчет ветви второго этажа 23 4.2.2. Выбор запорно-регулирующей арматуры и оборудования на ветви 24 5. Расчет нагревательных приборов 25 6. Расчет нагревательных приборов на лестничной клетке 27 7. Выбор и расчет оборудования узла управления 29 8. Технико-экономические показатели по проекту 32 Литература 34 Приложения 35 Введение Здания и сооружения оборудуют средствами отопления для поддержания в них температурных условий, обеспечивающих хорошее самочувствие и здоровье находящихся в них людей, качественное протекание технологических процессов, а также надежную сохранность строительных конструкций и технологического оборудования в холодный период года. Температура помещения, относительная влажность, а также скорость воздуха являются основными факторами, под воздействием которых формируются процессы тепло- и массообмена человека со средой помещения. Установлены такие сочетания этих параметров, при которых тепловое самочувствие человека является оптимальным. Эти значения положены в основу требований к тепловым условиям помещений и регламентируются санитарными нормами. Они обеспечиваются путем управления тепло- и воздухообменом в помещениях с помощью средств отопления и вентиляции. При проектировании отопления необходимо учитывать все факторы, участвующие в формировании температурных условий помещений. Нестабильность большинства из них вызывает необходимость создания систем отопления, способных автоматически реагировать на погодные, технологические и другие возмущения. Системы отопления – это совокупность технических элементов, предназначенных для переноса, получения и передачи во все обогреваемые помещения количества теплоты, необходимого для поддержания температуры на заданном уровне. Системы отопления делятся на местные и центральные. К местным относятся электрическое, газовое и печное отопление. Радиус действия данных систем ограничен одним - двумя помещениями. Центральными называют системы, предназначенные для отопления многих помещений из одного теплового центра, который может обслуживать одно обогреваемое сооружение или группу сооружений. Теплоперенос в системах отопления осуществляется теплоносителем – жидкой или газообразной средой. В зависимости от вида теплоносителя системы отопления делят на водяные, паровые, воздушные и газовые. В системах отопления здания, сооружения, промышленной площадки принимают единый вид теплоносителя. В зданиях, включающих отдельные помещения иного назначения, предусматривают одну общую систему отопления, которую делят на части для обогревания помещений, различно ориентированных по сторонам горизонта, имеющих различный технологический режим, предназначенных для периодического пребывания людей. В системах водяного отопления применяют механическое побуждение циркуляции теплоносителя. 1. Определение характеристик наружных ограждающих конструкций Исходные данные:
С целью снижения энергозатрат на отопление приложение 1 к приказу Украины Минстройархитектуры № 247 от 27 января 1993г. предусматривает нормативные сопротивления теплопередачи наружных ограждающих конструкций жилых и общественных зданий и сооружений нового строительства, реконструкции и капитального ремонта. Выбор типа и нормативного сопротивления теплопередачи ограждающих конструкций производится исходя из условия:  , (1.1)где  - сопротивление теплопередачи строительной конструкции, (м2*град)/Вт; - нормативное сопротивление теплопередачи строительной конструкции, (м2*град)/Вт;Нормативное сопротивление теплопередачи строительной конструкции зависит от зоны строительства или количества градусо - суток отопительного периода (ГСОП). ГСОП для регионов Украины могут быть приняты по прил. 1, для остальных регионов ГСОП могут быть рассчитаны по формуле 1.2.
ГСОП=(t  -t )*Z, ˚с*сут; (1.2)где: t  - расчётная температура внутреннего воздуха для объекта строительства или реконструкции, ˚С; (для жилых зданий 20˚С);t -средняя температура отопительного периода для региона строительства в период со средней температурой в сутки  8˚С, (стр. 29, табл.1 [13]); Z - продолжительность периода со среднесуточной температурой воздуха 8˚С, (продолжительность отопительного периода), сут. (стр. 29, табл. 1 [13]);По значению ГСОП определяется зона строительства (прил.2). В зависимости от исходных данных и зоны строительства принимается термическое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций (прил.2). Исходя из условия (1.1), тип и нормативное сопротивление теплопередачи для строительной конструкции и толщина строительной конструкции могут быть приняты по прил. 3 или рассчитаны в соответствие с [ 14 ]. Выбранные значения нормативных сопротивлений теплопередачи для строительных конструкций, а также обратные величины – коэффициенты теплопередачи заносятся в таблицу 1.1. ^ конструкций.
Термическое сопротивление наружных дверей считаем по формуле:  (1.3)где  - термическое сопротивление теплопередачи наружных стен, м²*град/Вт.По [13] для данного города выписывается повторяемость и скорость ветра по направлениям для января. Таблица 1.2. Повторяемость и скорость ветра по направлениям.
^ Основные потери теплоты определяют, суммируя потери теплоты через отдельные ограждающие конструкции  , Вт, по формуле: , (2.1)где  - расчетная площадь ограждающей конструкции, м2;Высота помещения находится по формуле: -для первого этажа:  , м; (2.2)-для промежуточного этажа:  , м; (2.3)-для последнего этажа:  , м; (2.4)где  - толщина междуэтажного перекрытия, м;- для лестничной клетки:  , м., (2.5)где h0 – вертикальное расстояние от поверхности земли до пола первого этажа (высота цоколя), м; n – количество этажей в здании, шт.;  -сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, (м2·град)/Вт, определяемое в соответствии с [12, 3] (кроме полов на грунте); вместо  для не утепленных полов следует принимать  , а для утепленных -  (по прил.9 [3]), - расчетная температура внутреннего воздуха, ºС; - расчетная температура наружного воздуха для холодного периода года при расчете потерь теплоты через наружные ограждения или температура воздуха более холодного помещения – при расчете потерь теплоты через внутренние ограждения; - коэффициент, учитывающий добавочные потери теплоты в долях от основных потерь по [3]; (2.6)где  - коэффициент, учитывающий повторяемость и скорость ветра по направлениям:- при скорости воздуха 4,5-5,0 м/с и повторяемости ветра не менее 15%, β1=0,05; - при скорости воздуха более 5м/с и повторяемости не менее 15%, β1=0,1; - во всех остальных случаях β1 =0;  - коэффициент, учитывающий этажность здания; - коэффициент учета положения наружной поверхности ограждения по отношению к наружному воздуху, табл. 3*,стр. 5 [14].Потери теплоты рассчитываются через все ограждающие конструкции, по обе стороны которых есть перепад температур более 3оС. ^ вентиляционного воздуха. Потери теплоты, Qв, Вт, рассчитываются для каждого отапливаемого помещения, имеющего одно или большее количество окон или балконных дверей в наружных стенах, исходя из необходимости обеспечения подогрева отопительными приборами наружного воздуха в объеме однократного воздухообмена в час по формуле: -для жилых комнат и кухонь:  , Вт (2.7)где Qв - расход теплоты на нагревание наружного воздуха, проникающего в помещение для компенсации естественной вытяжки, не возмещаемой подогретым приточным воздухом либо для нагрева наружного воздуха, поступающего в лестничные клетки через открывающиеся в холодное время года наружные двери при отсутствии воздушно-тепловых завес.  - площадь пола помещения, м2; - высота помещения от пола до потолка, м, но не более 3,5.- для лестничной клетки:  , Вт; (2.8)где В – коэффициент, учитывающий количество входных тамбуров. При одном тамбуре (две двери)  = 1,0; - высота здания (высота лестничной клетки), м;Р – количество людей, находящихся в здании, чел; Q1 – расчётные тепловые потери, Вт Q1=∑ Q  +Qв, Вт. (2.9) Рис. 2.1. План на отметке 0,000. Таблица 2.1 Расчет теплопотерь и теплопоступлений через ограждающие конструкции
2, 3. Название помещения и температура внутреннего воздуха в нем: ЖК – жилая комната -20оС; КХ – кухня - 18оС; ПР – прихожая - 16оС; ВН - ванная комната у наружной стены - 25оС; УБ – уборная - 20оС; С/У - совмещённый санузел - 25оС; ЛК – лестничная клетка - 16оС; ЛП – лифтовое помещение - 16оС; Температуру в помещениях принимается по [7]. 4. Наименования ограждения: НС – наружная стена; ДО – окно, двойное остекление (ТО – тройное остекление); ПЛ – пол (перекрытие над подвалом), учитывается для помещений первого этажа; ПТ – потолок (чердачное перекрытие), для последнего этажа; ДВ – наружные двери в здание на ЛК; БДВ – балконные наружные двери.
А=a х b, м2 (2.10)
13. Q1 – расчетные тепловые потери в помещении, Вт: Q1 = QA+ QВ (2.11) Результаты расчетов заносим в сводную таблицу теплопотерь и теплопоступлений. Таблица 2.2 Сводная таблица теплопотерь и теплопоступлений
1. Теплопотери здания без лестничной клетки: Q1= ΣQ1, Вт; (2.12) 2. Теплопотери на лестничной клетке и лифтовом помещении: Q2=Qлк+Qлп, Вт; (2.13) 3. Теплопотери здания: Qзд= Q1+ Q2, Вт; (2.14) Примечание: при выполнении курсового проекта теплопотерями через внутренние ограждения можно пренебречь. ^ В данном проекте предусмотрена горизонтальная двухтрубная система отопления с установкой счетчиков воды для поквартирного учета расхода теплоносителя на отопление. Регулирование теплоотдачи производится с помощью клапанов с предварительной настройкой RTD-N. Для отключения ветвей при проведении ремонтных работ и регулирования теплоотдачи, на них предусматривается установка автоматических балансировочных клапанов серии ASV, на стояках - ручных клапанов серии MSV, на магистралях – вентилей и спускников. Удаление воздуха из системы отопления производится с помощью воздушных кранов, устанавливаемых в верхних пробках нагревательных приборов. Подающий и обратный трубопроводы стояков прокладываются открыто. Горизонтальные трубопроводы ветвей прокладываются в плинтусе. Магистральные трубопроводы прокладываются в подвале с уклоном в сторону узла управления, теплоизолируются. Теплоноситель – вода с параметрами 95/70 °C. В качестве нагревательных приборов приняты: - в жилых комнатах – алюминиевые радиаторы Global (указать принятую модель радиатора); - в ванных комнатах – радиатор Novella, (указать принятую модель); - в лестничной клетке и лифтовом помещении – конвектор без кожуха типа "Аккорд" (указать тип принятого конвектора); Присоединение нагревательных приборов в лестничной клетке к системе отопления производится по предвключенной схеме перед теплообменником. Присоединение системы отопления к наружной тепловой сети производится по независимой схеме с теплообменником и циркуляционными насосами. ^ Целью гидравлического расчета является подбор диаметров трубопроводов таким образом, чтобы в зависимости от располагаемого давления добиться намеченного распределения потоков теплоносителя. ^ Расчет ведется для самого нагруженного и самого удаленного от узла управления стояка и наиболее низко расположенной поквартирной ветви. Вычерчивается расчетная схема главного циркуляционного кольца с разбивкой его на участки и указанием нагрузки и длины участка (см. рис. 4.1). Участком называется отрезок трубопровода с одинаковыми диаметром и скоростью. ^ Расчёт выполняется по удельным линейным потерям давления и ведется в табличной форме. Таблица 4.1. Гидравлический расчет ветви
Расход теплоносителя на участке определяется по формуле:  (4.1)где: Q-тепловая нагрузка участка, Вт; Т1, Т2 –параметры теплоносителя в системе, ˚С, 95/70˚С. Средние удельные потери давления на трение  .В зависимости от средних удельных потерь на трение Rср (в курсовом проекте принимаем Rср=150 Па/м) и расхода G на соответствующем участке по табл. II.1 прил. II [2] определяются действительные значения R, d и V, где: d - диаметр участка трубопровода, мм; V - скорость движения теплоносителя на участке, м/с; R - удельные потери давления на трение, Па/м;  R*l - потери давления на трение, Па;  - сумма коэффициентов местных сопротивлений (с. 180, табл. 6, прил. 2 [6]).Местное сопротивление, которое находится на границе участков, относится к участку с меньшим расходом теплоносителя. Наименование и коэффициенты местных сопротивлений на каждом участке приборной ветки заносятся в таблицу 4.2. Таблица 4.2. Коэффициенты местных сопротивлений
Z – потери давления в местных сопротивлениях, Па, табл. II.3 [2],  Rl+Z – потери давления на расчетном участке, Па. (Rl+Z)i-(i+n) – потери давления в расчётной ветви, Па.  Рис. 4. 1. Расчётная схема главного и второстепенного циркуляционных колец через стояк №2 ^  Рис 4. 2. Схема месторасположения оборудования и запорно-регулирующей арматуры на ветви и стояках. Определение потерь давления в клапане RLV Запорный клапан RLV применяется, как правило, в двухтрубных системах насосного водяного отопления для отключения отдельного отопительного прибора с целью его технического обследования или демонтажа без слива воды из всей системы. RLV монтируется на выходном патрубке отопительного прибора. Для облегчения очередного слива воды из радиатора, запорный клапан следует устанавливать крышкой вперёд. Клапан RLV может быть укомплектован дренажным краном, который предназначен для опорожнения или заполнения водой отопительного прибора. Клапан RLV устанавливается в полностью открытом положении. Потери давления в этом клапане определяются по формуле  (4.2)где  - расчетный расход потока, проходящего через клапан, м3/ч; - характеристическая пропускная способность полностью открытого клапана, (м3/ч)/бар0,5.RLV 10: =1,8 (м3/ч)/бар0,5; RLV 15: =2,5 (м3/ч)/бар0,5;RLV 20: =3,0 (м3/ч)/бар0,5.Подбор терморегулятора и определение потерь давления на нем Сопротивление регулируемого участка  без учета сопротивления терморегулятора:  , Па (4.3)где  =(Rl+Z)i-(i+n) - потери давления в приборной ветви, Па; - потери давления в клапане RLV, Па.Сопротивление терморегулятора  определяется из величины его внешнего авторитета а=0,3…0,7. Принимаем а=0,5 (4.4) (4.5)Принимаем терморегулятор с предварительной настройкой RTD-N… (указать марку принятого терморегулятора, например, RTD-N15). По диаграмме (с.23 [9] или прил.4) по  и по расходу G на участке, где устанавливается терморегулятор, выбрать настройку терморегулятора.Подбор автоматических балансировочных клапанов серии ASV В курсовом проекте применяются запорно-измерительный клапан ASV-М и регулятор перепада давления ASV-Р/РV/РV PLUS. Оба клапана ASV-М и ASV-Р/РV/РV PLUS должны быть одинакового диаметра. Поскольку радиаторные терморегуляторы имеют функцию предварительной настройки пропускной способности, принимается запорно-измерительный клапан ASV-М (устанавливается на подающем трубопроводе). Зная расход и диаметр участка, на котором устанавливается клапан, можно определить потери давления на нём. Т.к. клапан ASV-М устанавливается в полностью открытом положении, то падение давления на нём:  (4.6)где - расчетный расход потока, проходящего через клапан ASV-М, м3/ч; - характеристическая пропускная способность полностью открытого клапана, (м3/ч)/бар0,5.Таблица 4.3. Характеристики клапана ASV-М
Сопротивление регулируемого участка клапанами серии ASV:  (4.7)В зависимости от того, чему равно значение  , выбирается клапан-регулятор перепада давления:ASV-Р поддерживает постоянный перепад давления  ,ASV-РV -  ,^  .По диаграмме (стр.11, рис.10 [11] или прил. 6) для расчётного диаметра на вертикальной шкале степени открытия клапана, %, находим точку, равную значению 62,5%. Через неё проводим горизонтальную линию до пересечения со шкалой kv, м3/ч, и находим значение kv. Перепад давления на клапане ASV-Р/РV составляет:  (4.8)где - расчетный расход потока, проходящего через клапан ASV-РV, м3/ч; - номинальная пропускная способность клапана, (м3/ч)/бар0,5.Подбор водомера Потери давления в водомере:  (4.9) - гидравлическое сопротивление водомера,  , (табл. 4.4); - расчетный расход воды на участке, где установлен водомер, м3/ч. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Методические указания предназначены для выполнения курсовых работ по дисциплине «Анализ хозяйственной деятельности» для студентов... | | Методические указания курса «Культурология» подготовлены кандидатом философских наук, преподавателем кафедры теории культуры, этики... |
| История и теория русской литературной критики [Текст]: методические указания по изучению курса. / З. Ж. Кудаева – Нальчик: Каб. Балк... | | Методические указания предназначены для студентов 2-го курса дневной и 3-го курса заочной форм обучения, специальности «Бухгалтерский... |
| Издание содержит методические указания по изучению курса «Русское устное народное творчество», рекомендуемую литературу и вопросы... | | Изложены общие указания по курсовому проектированию, приведены задания на проекты, даны методические указания по отдельным этапам... |
| Программа ознакомительной практики. Методические указания для 2 курса / Под рук д-ра хабилитат, проф. Н. И. Бурлаку. – Кишинев, улим,... |  | Методические указания предназначены для студентов заочного отделения, обучающихся по специальности 190701. 65 Организация перевозок... |
| В методических указаниях приведены программа изучения курса, контрольные вопросы, контрольные задания и методические указания по... | | Методические указания предназначены для студентов-заочников первого курса технических специальностей |