Система теплоснабжения для генерального плана предприятия

Lэ= Σζ(d/λ)=2,4*0,041/0,031=3,17μ

Общая потеря давления в подающем и обратном теплопроводах

ΔΠс=2(30+3,17)70=4643,8Па

  • ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОДОВОГО РАСХОДА ТОПЛИВА

Годовой расход теплоты на отопление исходя из полученных значений тепловых потерь и требуемой мощности котлов определяется по соотношению

Qт=3,6*ΣQ (tв — tо.п.) 24nо.п / (tв — tн)=3,6*44.695*(18−1,5)*24*152/(18+18)=968кДж

Следовательно годовой расход топлива с учетом КПД котельной для газообразного топлива η=0,8

В= Qт/q η=968/(0,8*85,6)=14,1ς.куб.м.

Определяем поверхность нагрева и осуществляем подбор нагревательных приборов системы водяного отопления.

  • Для полуподвального помещения (1 этаж) схемы. Фот1 = 20 000 Вт

В качестве нагревательных приборов принимаем чугунные ребристые трубы. Температура теплоносителя в подающей магистрали 95 °C, а в обратной 70 °C.

Определим вначале тепловой поток от трубопровода в системы отопления. Для его определения используем соотношение

Фпмтр kтр(tтр — tв) *η

Где kтр — коэффициент теплопередачи труб берется по таблице 1,4 (2) и η-коэффициент учитывающий разводку труб (подающая линия — над потолком η=0,25, вертикальный стояк η=0,5, для обратной линии над полом η=0,75 и для подводок к нагревательным приборам η=1) .

Для нашей системы теплоснабжения подающий трубопровод находится под окнами, т. е. в рабочей зоне помещения, там же где и нагревательные приборы. Поэтому для него как и для подводок к приборам, коэффициент η=1. Для обратной линии, расположенной над полом η=0,75.

Площадь поверхности подающего и обратного магистральных трубопроводов наружным диаметром d=42,3 мм (dу=32мм) и длиной l=25м

l

d

Ап.м.о.м.= π*d*l=3,14*0,043*25=3,38 м2.

Площадь поверхности шести подводок (по две на прибор) диаметром 26,8 мм (dу=20мм) и длиной 0,8 м каждая Апод*d*l=6*3,14*0,0268*0,8=0,4 м2 .

Коэффициент теплопередачи подающего трубопровода для средней разности температуры воды в трубе и температуры воздуха в помещении 95−18=77°С. принимаем по таблице 1,4 k=13,4 Вт/(м2 *˚С).Коэффициент теплопередачи обратной магистрали для разности между температурой воды и температурой воздуха 70−18=52˚С

k=11,6 Вт/(м2 *˚С), а для подводок при средней разности температур (95+70)/2−18=64,5˚С k=14 Вт/(м2 *˚С), тогда по формуле

Фпмтр kтр(tтр — tв) *η

для подающей магистрали

Фп.м.=3,38*13,4(95−18)=3482Вт

Для обратной магистрали

Фо.м.=3,38*11,6(70−18)=2038Вт

для подводок

Фпод=0,4*14((95+70/2)-18)=361Вт

Суммарный поток теплоты от всех трубопроводов Фтр=3482+2038+361=5881 Вт

Принимаем β1=1(нагревательные приборы установлены свободно у стены), β2=1(трубы проложены открыто). Полагая, что под каждым окном, будет установлено по одной чугунной ребристой трубе, находим по таблице 1,4kпр=5,8 Вт/(м2 *˚С). Тогда по формуле (1.8) площадь поверхности нагрева приборов

Апр =(Фогр— Фтр) β1 β2 / kпр (tтр — tв) = (20 000−5881)/5,8((95+70)/2−18)=86 100/374,1=38кв.м

Принимаем для установки ребристые трубы длиной 2000 мм, фактическая площадь поверхности нагрева которых равна 4 м2(см. табл.5,2).Число таких труб n=38/4≈10

Под каждым окном устанавливается по одной ребристой трубе!

  • Для производственного корпуса (2 этаж) схемы. Фот2 = 24 000 Вт

Высота стояков 3,6 м диаметром 20мм — 10 штук и подводки к радиаторам трубой диаметром 20 мм общей длиной 30*0,5=15м

Поверхность нагрева вычисляем в квадратных метрах эквивалентной площади по соотношению F тр =f *l *η.

Для этого определим для f=0.15 м2 (стояки и подводки диаметром трубы 20мм) и коэффициент η=0,5 для вертикального стояка и для подводок к нагревательным приборам η=1) .

F тр=10*0,15*3,6*0,5+0,15*15*1=2,7+2,25=4,97 м2

Теплоотдачу 1 м2 м находим по соотношению φ=k эт4*Δt

Где β4= 1 и k эт=7,9 определено по приложениям 17 и 18

Δt= (tтр — tв)=(95−70)/2−18=64,5

φ=k эт4*Δt=7,9*1*64,5=509,55=510Вт/ м2

Необходимая эквивалентная площадь поверхности нагрева радиаторов определяем по соотношению

F пр=(Фогр* β2/ φ - F тр) β1 β3=(24 000*1/510−4.97)*1.02*1.05=45,07 м2

Для радиаторов М-140-АО число секций определится

N=45,07/0,35=128секции

Принимаем для 135 секций и размещаем их по 9 секций для каждого из 15 окон второго этажа

  • Гидравлический расчет системы отопления

Вычерчиваем в масштабе аксонометрическую схему системы отопления с указанием магистральных трубопроводов, стояков, запорно-регулировочной арматурой. Для данной схемы выбираем главное циркуляционное кольцо. Определяем расчетное циркуляционное давление Р=Рн+Ре. Учтем что для производственных помещений и малоэтажных жилых домов значением естественного давления Ре можно пренебречь и согласно рекомендациям профессора В.М.Чаплина принять давление Рн создаваемое насосом исходя из среднего значения давления равного 100Па на метр наиболее протяженного циркуляционного кольца. Среднее значение удельных потерь давления на трение в трубопроводах для данного кольца равно

Rср=0,65Р/Σl

Общая длина трубопроводов для выбранной схемы равна Σl=100м

Располагаемое циркуляционное давление в системе равно

Р=100*100=10 000Па

Определяем среднюю потерю давления на трение

Rср=0,65Р/Σl=0,65*10 000/100=65Па/м

Для каждого из участков определяем расход теплоносителя по формуле

Qм=3,6Ф/4,19 Δt

И заносим результаты расчета в таблицу.

Главное циркуляционное кольцо

уч-ка

Ф, Вт

Q кг/ч

l, м

d, мм

vм/с

R, Па/м

Rl, Па

Σζ

Z, Па

Ri+Z, Па

1

12 800

439,9045

  • Произвести расчет гидроэлеватора и тепловые потери для случая подключения помещения к существующей тепловой сети.