Теплоснабжение. Оборудование теплового пункта. Расчет тепловой потребности здания на отопление

Страницы работы

Фрагмент текста работы

5. Теплоснабжение

В разделе теплоснабжение рассматривается индивидуальный тепловой пункт здания с подбором основного оборудования для работы системы отопления. Для системы горячего водоснабжения определяется схема подключения теплообменников и расчет каждого из них.

5.1. Оборудование теплового пункта

В качестве схемы присоединения системы отопления к тепловой сети выберем схему с независимым присоединением, как более удобную в плане регулирования параметров теплоносителя (температура, расход, давление).

Также данная система исключает возможность повреждения оборудования теплового пункта и системы отопления (насосы, краны, фильтры, контрольно-измерительные приборы, отопительные приборы) в случае аварии в городских тепловых сетях.

Оборудование теплового пункта  включает в себя:

- сборный и распределительный коллектор системы отопления, состоящий из электросварной трубы,  диаметр которой принимается равным Dу = 150 мм;

- группы циркуляционных насосов фирмы “GRUNDFOS” марки UPE, которая включает в себя один рабочий и один резервный насос;

- водоводяных пластинчатых теплообменников системы отопления фирмы “Альфа  Лаваль”     (1 рабочий, 1 резервный);

- закрытого мембранного расширительного бака фирмы “Reflex”;

- грязевика фирмы “Reflex”;

- контрольно-измерительных приборов и запорной арматуры;

-пластинчатых водоводяных теплообменников горячего водоснабжения фирмы “Альфа Лаваль”;

- циркуляционных насосов системы горячего водоснабжения;

- подпиточных насосов системы отопления.

5.2. Расчет тепловой потребности здания на отопление

Потребности здания на отопление, Вт, определим по формуле:

Qс = k ×Qзд ×β1× β2,  где

k=1,03 – поправочный коэффициент, учитывающий дополнительные теплопотери, связанные с охлаждением воды в магистралях;

Qзд=125720 Вт – расчетные теплопотери отапливаемого здания.

β1=1,03 – коэффициент учета дополнительного теплового потока отопительных приборов за счет округления их площади сверх расчетной величины, принимаемый по табл.1 прил.12 из [10].

β2=1,04 – коэффициент учета дополнительных потерь теплоты приборами, расположенными у наружных ограждений, принимаемый по табл.2 прил.12 [10].

Qс = 1,03×125720×1,03×1,04 = 138710 Вт.

5.3. Расчетные параметры теплоносителя

В качестве теплоносителя используется вода с температурой для расчетных параметров холодного периода:

на входе в систему отопления – tг= 95оС

на выходе из системы отопления – tо=70оС

В качестве источника теплоснабжения используются городские сети с параметрами теплоносителя – воды – равными 150оС на входе в теплообменник ИТП и 75оС на выходе из него.

5.4. Общий расход воды в системе отопления

Определяется по формуле:

Gс = 3,6×Qс / (с×(tг - tо)), где

c = 4,19 кДж/(кг оС) – удельная теплоемкость воды.

Gс = 3,6×138710/(4,19×(95-70)) =4770 кг/ч

В качестве примера проведем расчет теплообменного аппарата системы отопления и определим количество ступеней для теплообменника горячего водоснабжения. Также произведем подбор насосов системы отопления, расширительного бака и грязевика.

5.5. Расчет водоводяного пластинчатого теплообменника системы отопления

Предусматривается установка паяного пластинчатого теплообменника фирмы “Альфа Лаваль”. Расчет производится на основании п.14.16.[17].

Исходные данные:

Тепловая нагрузка системы отопления:  Qс.о.= 138710 Вт,

Вода системы отопления :  Gс.о= 4770 кг/ч;  tг = 95оС;  tо = 70оС,

Сетевая вода :  Gтс = 1590 кг/ч;  Tс.о. = 150оС;  То = 75оС.

Определение средней разности температур теплоносителей:

Dt = (Dtб-Dtм)/(2.3lg (Dtб/Dtм))

Dtб =150-90=55оС

Dtм = 75-70=5оС

Dt = (55-5)/(2,3× lg(55/5)) = 21 оС

Tср = (150+75)/2 = 112,5 оС

tср = (95+70)/2 = 82,5 оС

Оптимальное соотношение числа ходов для греющей х1 и воды системы отопления х2:

где   и  – предварительно заданные потери давления в теплообменнике.

= 10 кПа для сетевой воды.

= 25 кПа для воды системы отопления.

Cоотношение ходов (х12)=1,49<2, следовательно, принимаем симметричную компоновку теплообменника,  т.е. mт.с. будет равно mс.о.

К установке принимаем теплообменник типа CВ76-30М.

Число каналов по воде системы отопления:

mсo

Wопт. – оптимальная скорость воды в канале (принимаем W = 0,2 м/с).

Компоновка теплообменника симметричная, т.е. mт.с.=mс.о.. Общее живое сечение каналов в пакете по ходу сетевой воды и воды системы отопления:

 

Фактические скорости сетевой воды и воды системы отопления:

Коэффициент теплоотдачи a1 , Вт/м2 оС от сетевой воды к стенке пластины:

a1 = 1,16×А×(23000 + 283×- 0,63×()2) ×Wт.с.0,73

А = 0,368

Коэффициент тепловосприятия a2  , Вт/м2 оС от стенки пластины к воде системы отопления:

a2 = 1,16×А×(23000 + 283×- 0,63×()2) ×Wс.о.0,73

Коэффициент теплопередачи:

 - коэффициент, учитывающий уменьшение коэффициенте теплопередачи из-за образования накипи (принимается равным 0,9).

Необходимая площадь нагрева:

Количество ходов в теплообменнике:

Действительная поверхность нагрева теплообменника:

 

Число пластин:

n = (Fд+2fпл )/fпл  

Потери давления DP, кПа в теплообменнике:

 - для воды системы отопления

 - для сетевой воды где j-коэффициент учитывающий образование накипи:

для сетевой воды - 1,  для воды системы отопления - 1,5

Б - коэффициент зависящий от типа пластин, равный 4,5.

Расчет пластинчатого теплообменника “Альфа  Лаваль” произведен

Похожие материалы

Информация о работе