Отопление жилого здания

Введение 2
1. Исходные данные 5
1.1. Основные исходные данные. 5
1.2. Климатические характеристики района строительства. 5
1.3. Расчетные параметры воздуха в помещениях. 5
2. Определение теплопотребностей помещений. 6
3. Описание и характеристика системы отопления 9
4. Гидравлический расчет главного циркуляционного кольца системы отопления 10
5. Расчет поверхности отопительных приборов 20
6. Подбор основных устройств теплового пункта 24
6.1 Подбор теплообменника 24
6.2. Подбор расширительного бака 29
6.3 Подбор циркуляционного насоса 32
Заключение 35
Список используемой литературы 36

Теплопотери в ванных комнатах покрываются теплотой от полотенцесущителей, которые устанавливаются в циркуляционной системе горячего водоснабжения.
6. Подбор основных устройств теплового пункта
6.1 Подбор теплообменника
Подбор теплообменника независимой системы отопления рекомендуется выполнять по методике, изложенной в [11], или с помощью программы фирмы «РИДАН», которую можно скачать с сайта http://www.ridan.ru/. После установки программы на компьютер, запускаем ее и выбираем режим Стандартный расчет. В новом окне заполняем отмеченные поля.
В поле 1 вставить значение тепловой мощности системы Qc - тепловая мощность системы отопления, КВт, определяемая, как сумма теплопотребностей всех помещений здания по табл.1.1.
В поле 2 заносится расход воды в системе отопления, кг/час
где с = 4,187 КДж/(кг*оС) - удельная теплоемкость воды;
- температура воды на выходе из теплообменника в систему отопления, оС
температура воды на входе в теплообменник из системы отопления, оС.
В поля 3 заносятся температуры греющей воды, которая поступает из теплосети tc, оС (по заданию) и на выходе 90…120 оС.
В поля 4 заносятся:
- температура воды на выходе из теплообменника в систему отопления, оС
температура воды на входе в теплообменник из системы отопления, оС.
В полях 5 задается значение потерь давления в теплообменнике. Потери давления можно принять в диапазоне 3…6 кПа.
После заполнения полей окна программы следует нажать кнопку Подобрать теплообменник. В новом окне появятся результата подбора.
Рис 7. Введение исходных данных
Рис 8. Результаты расчета теплообменника
Рис. 9. Результаты расчета теплообменника
Рис. 10. Результаты расчета теплообменника
Выбираем теплообменник НН-08-10/1-8TL (Ду 32 мм).
6.2. Подбор расширительного бака
Основное назначение расширительного бака - прием излишков объема воды в системе, образующихся при ее нагревании. Рабочий расчетный объем открытого расширительного бака, Vр.б., л, определяется по формуле [10]
Vр.б. = 0,045 * Vс.о (5.2)
где: Vс.о.- расчетный объем воды в системе отопления, л. Приблизительный расчет этого объема делается исходя из соотношения 15л воды на 1 кВт мощности системы отопления.
Vр.б. = 0,045 * Vс.о = 0,045 * 15 * 24,12 = 16,3 л.
Закрытый (мембранный) расширительный бак устанавливается, как правило, в тепловом пункте при независимом присоединении к тепловой сети. Наиболее распространен мембранный бак, работающий под давлением.
Требуемый минимальный объем Vз.б., л, закрытого (мембранного) расширительного бака, работающего под давлением, определяется по формуле
где:
Vр.б. - рабочий расчетный объем открытого расширительного бака, определяемый по формуле (5.2), л;
РГ - расчетная величина гидростатического давления в точке подключения закрытого (мембранного) расширительного бака к системе отопления, бар;
Рп.к. - значение давления срабатывания предохранительного клапана системы отопления, Рп.к. = 3,5 бар.
Расчетная величина гидростатического давления РГ, бар, в точке подключения закрытого (мембранного) расширительного бака к системе отопления определяется по формуле
РГ = ρ * hГ * 10-4 = 982 * 5,2* 10-4 = 0,51 бар
где:
hГ - высота столба жидкости над точкой подключения закрытого (мембранного) расширительного бака к системе отопления, определяется по аксонометрической схеме системы отопления, м;
ρ - плотность воды, кг/м3.
Выберем на основании расчета модель расширительного бака и привести в пояснительной записке его основные характеристики.
Выбираем расширительные баки Wester. Бак расширительный для отопления 18 л WRV18 Wester.
Бак расширительный предназначен для компенсации температурных расширений теплоносителя в закрытых системах отопления. Мембрана бака, разделяющая водяную и воздушную полости, изготовлена из специальной термостойкой резины. На баках имеется фланец для замены мембраны.
Максимальное рабочее давление - 5 бар.
Предварительно закаченное давление в воздушной полости 1,5 бар.
Диапазон рабочих температур -10°С...+100°С.
Диаметр рабочего штуцера - 3/4".
Рис. 11. Устройство расширительного бака
6.3 Подбор циркуляционного насоса
Циркуляционные насосы предназначены для обеспечения принудительного движения жидкости по замкнутому контуру независимой системы отопления. При выборе насоса необходимо определить:
- условия эксплуатации (температура теплоносителя, вещество, используемое в качестве теплоносителя или его процентное содержание в растворе, диаметры трубопроводов);
- производительность насоса (подачу);
- напор.
Производительность (подача) насоса, м3/час, определяется в зависимости от мощности системы отопления по формуле
L = G/ρ = 1023,3 / 970 = 1,05 м3/час.
где G – расход воды в системе по формуле (5.1), кг/час, определен в гидравлическом расчете;
ρ - плотность воды, кг/м3.
Напор насоса (рн зависит от гидравлических потерь в системе отопления и в теплопункте:
(рн = (рс + (ртп - (ре, Па
где (рс = 5,6 кПа – потери напора в главном циркуляционном кольце, рассчитанные в гидравлическом расчете, Па,
(ртп - потери напора в тепловом пункте, Па,
(ре = 0,35 Па - естественное циркуляционное давление,
(ртп = (рто + (рарм
где (рто = 2,9 кПа (принимаем) – потери давления в теплообменнике, определенные при его выборе,
(рарм = 1,2 кПа (принимаем) – потери давления в арматуре, установленной на трубопроводах в тепловом пункте со стороны системы отопления, Па. Состав и количество арматуры определяется в соответствии со схемой теплового пункта.
(рн = (рс + (ртп - (ре = 5,6 + 2,9 + 1,2 – 0,35 = 9,35 кПа.
Мощность насоса
N = k*L*(рн/ (3600*η) = 1,25 * 1,05 * 9350 / 3600 / 0,75 = 4,5 Вт.
где k =1,2…1,3 коэффициент запаса,
η = 0,7…0,8 к.п.д. насоса.
Модель насоса выбирается, исходя из проведенных расчетов, данные о насосе включаются в состав пояснительной записки.
Выбираем насос Grundfos для отопления серии Alpha.
Рис. 12. Насос циркуляционный
Циркуляционный насос с электронным регулированием.
Предназначен для циркуляция горячей или холодной воды в системах отопления, системах местной подачи горячей воды, системах охлаждения и кондиционирования воздуха.
Технические данные:
Расход макс. 3,1 м.куб./ч, напор макс. 6,2 м.
Температура жидкости 2 .. 110 °C.
Макс. рабочее давление макс. 10 бар
Энергосберегающий, не требует технического обслуживания, малошумный. Легко монтируется - наружная вилка для электрического соединения. Регулировка работы с одной частотой вращения или 2 или 3. Сдвоенные исполнения.
Заключение
В проекте рассмотрена система отопления здания жилого дома. Отопление принято водяным с отопительными поверхностями в виде чугунных секционных отопительных приборов, которые имеют хорошую теплоотдачу.
Выполнен тепловой расчет помещений здания, определены мощности системы отопления для каждого помещения. Подобраны отопительные приборы системы отопления.
Выполнен гидравлический расчет системы, для чего вся системы поделена на 4 циркуляционных кольца.
Подобрано оборудование теплового пункта, работающего по независимой схеме.

Список используемой литературы
Богословский В.Н., Сканави А.Н. Отопление: Учеб. для вузов.- М.: Стройиздат 1991. 735 с.
Еремкин А.И., Королева Т.И. Тепловой режим зданий: Учебное пособие.- М.: Изд-во АСВ. 2000.- 368 с.
Внутренние санитарно-технические устройства. В 3-х ч. Ч.1. Отопление / В.Н. Бо-гословский, Б.А. Крупнов, A.Н. Сканави и др.; Под ред. И.Г. Староверова и Ю.И. Шилле-ра.- 4-е изд.. перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1990.- 314 с. - (Справочник проектировщика).
Государственный стандарт ГОСТ 12.1.005-88. Воздух рабочей зоны.- М.: Изд-во стандартов. 1986.-24 с.
Государственный стандарт ГОСТ 30494-2011 - Здания жилые и общественные. Па-раметры микроклимата в помещениях - М., 2013,- 16с.
Свод правил СП 131.13330.2012. Строительная климатология. Актуализированная версия СНиП 23-01-99*.
Свод правил СНиП 23-02-2003.Тепловая защита зданий / Госстроя России - М.: ГУП ЦПП. 2012,- 100 с.
Свод правил СНиП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование/ Госстрой России. - М.: ГУПЦПП, 2012.- 81 с.
Программа расчётов элементов инженерных систем VALTEC.PRG. Версия 3.1.2. Руководство пользователя, Веста Трейдинг, 2014.- 49с.
В. В. Покотилов, Системы водяного отопления, Вена: фирма «HERZ Armaturen», 2008 г. – 161 с.
Свод правил СП 41-101-95, Проектирование тепловых пунктов/ Госстрой России. - М.: ГУПЦПП, 2006.- 87 с.
Отопление гражданского здания: Методические указания к курсовому проекту / Сост. А.А. Кудинов. Ульяновск: УлГТУ, 2001. 48 с.
ГОСТ 21.602-2003. Правила выполнения рабочей документации отопления, венти-ляции и кондиционирования. – СПб.: ДЕАН, 2004. – 60 с.
Методические указания к выполнению курсовой работы «Отопление и вентиляция жилого малоэтажного здания». Сост. Е. В. Легашов, Д. А. Жабенцев. Омск, СибАДИ, 2009.-63с.
www.santech.ru
Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям / Под ред. М.О.Штейнберга. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1992.
31