Расчет и подбор основного оборудования АИТП

В АИТП предусматривается размещение оборудования, арматуры, приборов контроля, управления и автоматизации, по средствам которых осуществляется:

 

1) Контроль параметров теплоносителя;

2) Регулирование расхода теплоносителя и распределение его по системам потребления теплоты;

3) Отключение системы потребления теплоты;

4) Учет тепловых потоков и расходов теплоносителя.

 

Комплект оборудования для автоматизации и учета тепла в АИТП системы отопления включает:

 

1) Фильтр и грязевик;

2) Обратный клапан;

3) Теплосчетчик;

4) Регулятор перепада давления;

5) Датчик температуры наружного воздуха;

6) Датчик температуры воды;

7) Насос смесительный.

Рассчитаем участок АИТП:

 

Фильтр грубой очистки:

Найдем расход системы отопления:

G_со = 0.86∙Q_co∙ (t_г-t_о),

G_со = 840.42 кг/ч.

 

Найдем объемный расход системы отопления:

,

где: – расход системы отопления кг/ч;

– средняя плотность теплоносителя, кг/м³.

 

V= 840.42/946.65 = 0.888 м³/ч.

Фильтр выбираем по диаметру:

Принимаем фильтр ФММ 40, с условной пропускной способностью 30 м³/ч.

Тогда потери давления на фильтре будут равны:

,

rP_ф = (10⁵ ∙ 0.888²)/30² = 87.6 Па.

 

Фильтр тонкой очистки:

Принимаем фильтр сетчатый из нержавеющей стали с пробкой типа Danfoss Y666, с условной пропускной способностью 19,34 м³/ч.

Тогда потери давления на фильтре будут равны:

,

rP_ф = (10⁵ ∙ 0.888²)/19.34² = 210.8 Па.

Шаровой кран:

Принимаем шаровой кран , с условной пропускной способностью 30 м³/ч.

Тогда потери давления на фильтре будут равны:

 

rP_к = (10⁵ ∙ 0.888²)/30² = 87.6 Па.

 

Манометр:

Принимаем к установке манометр ДМ 02 радиальный, с пределом температуры от +5 до +150 ⁰С, приделом измерения 1Мпа, классом точности 1.5. диаметром корпуса 100мм.

Термометр:

Принимаем к установке Термометр технический жидкостный ТТЖ-М прямой № 4, с пределом температуры от 0 до +150 ⁰С, L₁ = 166мм, L₂ = 66мм.

Расходомер:

Принимаем ультразвуковой расходомер ULTRAFLOW, с номинальным расходом 6 м³/ч, условной пропускной способностью 15 м³/ч.

Тогда потери давления на расходомере будут равны:

rP_рм = (10⁵ ∙ 0.888²)/15² = 350.5 Па.

 

Линейная часть:

Рассчитаем потери давления в линейной части:

,

где: – длина труб УУ, м;

– удельные потери давления (принимаем равными 320 Па/м).

Па.

Общие потери будут равны:

4090 Па.

Рассчитаем избыточное давление:

.

Где: – давление в тепловых сетях (равное 110 кПа).

rP_изб = 11000- 4090 -6893 = 99017 Па.

Определим коэффициент смешения:

,

где: – температура воды в подающем трубопроводе тепловой сети при расчетной температуре наружного воздуха для проектирования отопления (равна 150 ⁰С);

– температура воды в подающем трубопроводе системы отопления при расчетной температуре наружного воздуха для проектирования отопления (равна 95 ⁰С);

– температура воды в обратном трубопроводе системы отопления при расчетной температуре наружного воздуха для проектирования отопления (равна 70 ⁰С);

u = (150 – 95)/(95 – 70) = 2.2

Насос:

Подача насоса определяется величиной объемного расхода обратной воды, подмешиваемой насосом с 10% запасом:

,

Gн = 1.1∙0.84∙2.2 = 2033 кг/ч.

С учетом того, что плотность теплоносителя при температуре воды в обратной магистрали составит 977,7 кг/м³, объемный расход теплоносителя, а, следовательно, и подача, составит:

,

V = 2033/ 977.7 = 2.079 м³/ч.

Необходимый напор, развиваемый насосом, должен быть на 2-3 м больше потерь давления в системе отопления.

Выбираем регулируемый насос типа Wilo-top –sp 30/5.

 

rP_н= 1.15∙0.006 = 6.9 кПа.

 

Клапан смешения:

Для выбора типоразмера регулирующего клапана, определим максимальную пропускную способность, если на нем будет дросселироваться избыток напора:

,

rP_н= 26000 – 6893 = 19107 Па.

 

Выбираем регулятор температуры «Электроника-8», с трехходовым регулирующим клапаном в исполнении КС-04, с условной пропускной способностью 10 м³/ч.

 

Регулятор перепада давления:

Определим объемный расход сетевой воды (p= 917кг/м³) при температуре сетевой воды 150 ^ОС):

,

V_г = 840.42/917 = 0.916 м³/ч.

Потери на клапане смешения определим как:

,

rP_см=10⁵ (0.916/10)² = 895 Па.

Тогда перепад давлений, который необходимо погасить на клапане, с учетом потерь давления в элементах АИТП до регулятора:

,

rP_кл = 110000 – 4090 – 6893 – 895 = 99122 Па.

 

Для выбора типоразмера регулятора давления, определим его максимальную пропускную способность:

К_мах = 0.916/0.996 = 0.92.

Тогда, условная пропускная способность регулятора давления:

 

Ку = 1.2 0.92 = 1.1м³/ч.

м³/ч Выбираем регулятор перепада давления типа IFV (Danfoss), с условной пропускной способностью 16 м³/ч (065-7232).

 

4.6.Заключение

 

В данном курсовом проекте была запроектирована система водяного отопления жилого семиэтажного здания, находящегося в городе Воронеже. Выполнена трассировка трубопроводов системы на плане подвала, а также выполнена аксонометрическая схема системы отопления. Подобрано оборудование АИТП, приведен его технический чертеж.

Курсовой проект выполнен в соответствии с требованиями СНиП.

Были произведены расчеты:

-расчет теплопотерь здания;

-гидравлический расчет;

-расчет оборудования АИТП.

 

сПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

 

1. Внутренние санитарно-технические устройства. 3 ч. Ч. I. Отопление/В. Н. Богословский, Б. А. Крупнов, А. Н. Сканави и др.; Под ред. И. Г. Староверова и Ю. И. Шиллера. – 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1990. - 344 с., ил. – (Справочник проектировщика).

2. Системы отопления. Проектирование и эксплуатация. / А. Я. Ткачук, Е. С. Зайченко, В. А. Потапов, А. П. Цепелев. - К.: Будiвельник, 1985. - 136 с.

3. Отопление: Учебник для студентов вузов. / А. Н. Сканави. – М.: ABC, 2002.- 576 с., ил

4. Отопление. / А. К. Андреевский; Под ред. к. т. н. М. И. Курпана. – 2-е изд., перераб. и доп. – Минск.: Вышэйшая школа, 1982.

5. Отопительные системы. / И. Тиатор. - М.: Техносфера, 2006. – 272 с.

6. Отопление и вентиляция: в двух частях. Ч. 1. Отопление. / Р. И. Эстеркин – М: Стройиздат, 1975.

7. СНиП 23-01-99 «Строительная климатология» / Москва 2000 г.

8. СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» / Москва 2004 г.

9. СП 23-101-2004 Проектирование тепловой защиты зданий / Москва 2004 г.

10. СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха» / М.: ФГУП ЦПП, 2004

11. ГОСТ 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях»