Расчёт теплопотерь отапливаемых помещений

где: q – удельная отопительная характеристика здания

β = 0.93 – коэффициент, учитывающий отличие температуры окружающего воздуха от температуры равной -300С.

tв – расчётная температура внутреннего воздуха, принимаемая согласно ГОСТ 12.1.005-88 и нормам проектирования соответствующих зданий.

tнар – расчётная зимняя температура наружного воздуха, принимаемая в соответствии со СНиП 2.01.01-82

V – расчётный объём здания

Все расчёты сведены в таблицу 2.

Таблица 2. Теплопотери объектов теплосетей

Объект

β

V, мі

q, т/(мі∙К)

tвн, єС

tнарС

Q, Вт

1

Котельная ОАО "Нарьян-Марстрой"

0,93

1728

0,12

16

-37

9345

2

Столярные мастерские

0,93

1727

0,81

16

-37

65380

3

АБК №1

0,93

3888

0,50

20

-37

97650

4

Гараж №1

0,93

7744

0,58

10

-37

184277

5

Аккумуляторная

0,93

1996

0,81

16

-37

75563

6

ЗАО "Север ТЭК"

0,93

298

0,43

20

-37

6440

7

Ремонтный бокс

0,93

5726

0,58

16

-37

154837

8

Склад №2

0,93

612

0,81

16

-37

23169

9

Арматурно-бетонный цех

0,93

52506

0,65

16

-37

1244922

10

АБК №2

0,93

6520

0,44

18

-37

139354

11

Сторожка №2

0,93

53

0,70

16

-37

1720

12

АЗС

0,93

75

1,22

16

-37

4259

13

Сторожка №1

0,93

53

0,70

16

-37

1720

14

Склад №1

0,93

700

0,44

16

-37

14386

15

Гараж №2

0,93

790

0,81

10

-37

26319

16

ул. Рыбникова д. 55а

0,93

2073

0,62

20

-37

64173

№ п/п

Объект

β

V, мі

q, Вт/(мі∙К)

tвн, єС

tнар, єС

Q, Вт

17

ул. Ленина д 56а

0,93

1835

0,63

20

-37

57877

18

ул. Ленина д 54а

0,93

1920

0,62

20

-37

59437

19

ул. Ленина д 52а

0,93

1944

0,62

20

-37

60180

20

ул. Ленина д 50а

0,93

1144

0,72

20

-37

41428

21

МДС №3 "Ромашка" корп. 1

0,93

1314

0,44

20

-37

29165

22

МДС №3 "Ромашка" корп. 2

0,93

1314

0,44

20

-37

29165

23

ул. Меньшикова д. 8

0,93

1951

0,62

20

-37

60396

24

ул. Меньшикова д. 6а

0,93

1877

0,70

20

-37

65780

25

ул. Ленина д. 52б

0,93

1904

0,62

20

-34

58941

26

ул. Меньшикова д. 8б

0,93

1951

0,62

20

-37

60396

27

ул. Меньшикова д. 10б

0,93

1410

0,67

20

-37

47767

28

Промежуточная перекачивающая станция

0,93

53

1,22

10

-37

2649

29

КНС

0,93

189

1,22

16

-37

10733

30

ул. Меньшикова д. 11

0,93

12333

0,44

20

-37

273734

31

ул. Меньшикова д. 11а

0,93

1832

0,62

20

-37

56712

32

ул. Меньшикова д. 13

0,93

11557

0,44

20

-37

256511

33

ул. Меньшикова д. 15

0,93

12596

0,44

20

-37

279572

34

ул. Меньшикова д. 15а

0,93

1832

0,62

20

-37

56712

35

ул. Меньшикова д. 20

0,93

8708

0,48

20

-37

208535

36

Спорткомплекс ОАО "Нарьян-Марстрой"

0,93

5243

0,64

20

-37

168430

37

Тепловой пункт №1

0,93

80

1,22

10

-37

3998

38

ул. Меньшикова д. 14

0,93

3656

0,56

20

-37

102500

39

ул. Меньшикова д. 12

0,93

3169

0,58

20

-37

92549

40

ул. Меньшикова д. 12а

0,93

3218

0,58

20

-37

93980

41

ул. Меньшикова д. 10а

0,93

11220

0,43

20

-37

242478

42

Тепловой пункт №2

0,93

1250

1,22

10

-37

62465

43

ул. 60лет СССР д. 1

0,93

4512

0,54

20

-37

121228

44

ул. 60лет СССР д. 3

0,93

4469

0,54

20

-37

120073

45

ул. 60лет СССР д. 5

0,93

2815

0,58

20

-37

82210

46

МДС №48 "Сказка"

0,93

6298

0,44

20

-37

134594

47

ул. 60лет СССР д. 9

0,93

15567

0,47

20

-37

363699

48

Магазин МУП "Нарьян-Марский хлебзавод"

0,93

156

0,44

20

-37

3462

49

ул. Ленина д 48

0,93

2462

0,62

20

-37

76215

50

ул. Ленина д 46

0,93

7000

0,52

20

-37

193829

51

ул. Ленина д 44

0,93

2164

0,64

20

-37

66405

52

База МУП "Нарьян-Марское А"

0,93

3669

0,58

16

-37

99214

Гидравлический расчёт тепловой сети

Гидравлический расчёт является одним из важнейших разделов проектирования и эксплуатации тепловой сети.

В задачу гидравлического расчета входит определение диаметров трубопроводов и падение давления (напора). Для проведения гидравлического расчёта должны быть заданы схема и профиль тепловой сети, указаны размещение станции и потребителей и расчётные нагрузки. Схема тепловой сети определяется размещением источников теплоты по отношению к району теплового потребления, характером тепловой нагрузки потребителей и видом теплоносителя. Основные принципы, которыми следует руководствоваться при выборе схемы тепловой сети, - это надёжность и экономичность. При выборе конфигурации тепловых сетей следует стремиться к получению наиболее простых решений и наименьшей длины теплопроводов. Необходимо иметь в виду, что дублирование сетей приводит к значительному возрастанию их стоимости и расхода материалов и в первую очередь стальных трубопроводов.

На первом этапе гидравлического расчёта сети, при одинаковом падении давления между станцией и любым потребителем, необходимо выбрать линию, соединяющую станцию с наиболее удалённым потребителем. Она будет являться расчётной магистралью.

Расчет состоит из двух этапов: предварительного и поверочного.

Расчёт начинается с наиболее удалённого от источника теплоты участка.

Расход сетевой воды в магистралях и отводах:

Расчёт теплопотерь отапливаемых помещений - №1 - открытая онлайн библиотека  (1.2)

где: Q – расчетная тепловая нагрузка, кВт;

c = 4187 Дж/кг°С – теплоемкость воды;

τ1 – температура воды в подающем трубопроводе, τ1=95°С;

τ2 – температура сетевой воды в обратном трубопроводе, τ2=70°С;

Для расчёта диаметра необходимо знать расход сетевой воды на участке G, и удельное линейное падение давления Rл. Для расчета магистрали принимаем Rл=80 Па/м. При расчете ответвлений следует учитывать, что Расчёт теплопотерь отапливаемых помещений - №2 - открытая онлайн библиотека Па/м. Расчет ведем по равенству потерь давления в ответвлениях и соответствующих участках магистрального трубопровода.

Предварительный расчёт диаметров производится по формуле 5.16[1]

Расчёт теплопотерь отапливаемых помещений - №3 - открытая онлайн библиотека ; (1.3)

где: Расчёт теплопотерь отапливаемых помещений - №4 - открытая онлайн библиотека - постоянный коэффициент, зависящий от абсолютной шероховатости, при kэ=0,0005 м, по табл.5.1[1]

В проверочном расчете предварительно рассчитанный диаметр округляется до ближайшего стандартного. По принятому стандартному диаметру определяем удельное линейное падение давления. Рассчитываем долю местных потерь, а затем полное падение давления на расчетном участке

Расчёт теплопотерь отапливаемых помещений - №5 - открытая онлайн библиотека  

(1.4)где: Расчёт теплопотерь отапливаемых помещений - №6 - открытая онлайн библиотека - постоянный коэффициент, зависящий от абсолютной шероховатости, по табл.5.1[1]

dст – стандартный диаметр трубопровода.

Падение давления на расчётном участке в подающей или обратной магистрали определяется по формуле:

Расчёт теплопотерь отапливаемых помещений - №7 - открытая онлайн библиотека  (1.5)

где: ΔР – падение давления на участке трубопровода, Па;

l – длина участка трубопровода, м.

Расчёт теплопотерь отапливаемых помещений - №8 - открытая онлайн библиотека  – коэффициент местных сопротивлений

Для построения пьезометрического графика находим потери напора:

Расчёт теплопотерь отапливаемых помещений - №9 - открытая онлайн библиотека  (1.6)

где: ρ =970,18 – плотность воды, кг/м3 при tср=82,5єС;

Величина Σ∆Н показывает суммарные потери от источника до данного участка.

Результаты расчета приведены в таблице 3.

Таблица 3.Гидравлический расчёт

№ участка

Q ,кВт

G, кг/с

dвн, m

d`в, mm

d`о, mm

d`н, mm

Rл` Па/м

L, m

Σξ

ΔP,кПа

ΔН, м

ΣΔH, м

Магистральный трубопровод жилого микрорайона

1

99,21

0,95

0,050

51

50

57

74,63

249

0,034

19,215

2,019

10,154

2

372,72

3,56

0,082

82

80

89

87,04

30

0,066

2,784

0,292

8,135

3

439,13

4,20

0,088

82

80

89

120,82

51

0,072

6,604

0,694

7,843

4

806,90

7,71

0,111

125

125

133

44,60

151

0,097

7,389

0,776

7,149

5

1150,70

10,99

0,127

125

125

133

90,71

19

0,116

1,923

0,202

6,373

6

1527,77

14,60

0,141

150

150

159

61,39

16

0,134

1,114

0,117

6,170

7

1609,98

15,38

0,144

150

150

159

68,18

73

0,137

5,660

0,595

6,053

8

1720,27

16,43

0,147

150

150

159

77,84

42

0,142

3,733

0,392

5,459

9

1906,80

18,22

0,153

150

150

159

95,64

65

0,149

7,145

0,751

5,066

10

3397,12

32,45

0,191

207

200

219

55,96

225

0,199

15,101

1,587

4,316

11

3654,62

34,91

0,196

207

200

219

64,76

239

0,207

18,680

1,963

2,729

12

4076,12

38,94

0,205

207

200

219

80,56

65

0,218

6,380

0,670

0,766

13

4141,51

39,57

0,206

207

200

219

83,17

9

0,220

0,913

0,096

0,096

Ответвление А

14

47,77

0,46

0,038

40

40

45

61,93

66

0,024

4,184

0,440

5,669

15

106,10

1,01

0,051

51

50

57

85,34

7

0,035

0,618

0,065

5,229

16

147,52

1,41

0,058

51

50

57

165,00

80

0,042

13,748

1,445

5,164

№ участка

Q ,кВт

G, кг/с

dвн, m

d`в, mm

d`о, mm

d`н, mm

Rл` Па/м

L, m

Σξ

ΔP,кПа

ΔН, м

ΣΔH, м

17

210,73

2,01

0,066

70

70

76

63,85

54

0,050

3,619

0,380

3,719

18

273,77

2,62

0,073

70

70

76

107,77

54

0,057

6,149

0,646

3,339

19

335,25

3,20

0,079

82

80

89

70,42

59

0,063

4,415

0,464

2,693

20

403,03

3,85

0,085

82

80

89

101,78

128

0,069

13,922

1,463

2,229

Ответвление Б

21

208,65

1,99

0,066

70

70

76

62,60

153

0,049

10,051

1,056

7,879

22

488,22

4,66

0,091

100

100

108

52,69

63

0,076

3,570

0,375

6,823

23

744,73

7,11

0,107

100

100

108

122,60

40

0,093

5,362

0,563

6,448

24

1479,58

14,13

0,139

125

125

133

149,97

88

0,132

14,933

1,569

5,885

Ответвление В

25

64,00

0,61

0,042

40

40

45

111,19

45

0,027

5,140

0,540

4,771

26

126,55

1,21

0,055

51

50

57

121,41

47

0,038

5,926

0,623

4,231

27

195,82

1,87

0,065

70

70

76

55,14

74

0,048

4,275

0,449

3,608

28

259,70

2,48

0,072

70

70

76

96,98

40

0,055

4,093

0,430

3,159

Ответвление В1

29

56,71

0,54

0,040

40

40

45

87,30

40

0,026

3,582

0,376

6,753

30

225,14

2,15

0,068

70

70

76

72,89

6

0,051

0,460

0,048

6,376

№ участка

Q ,кВт

G, кг/с

dвн, m

d`в, mm

d`о, mm

d`н, mm

Rл` Па/м

L, m

Σξ

ΔP,кПа

ΔН, м

ΣΔH, м

 

31

281,86

2,69

0,074

70

70

76

114,23

16

0,057

1,933

0,203

6,328

 

32

555,59

5,31

0,096

100

100

108

68,23

31

0,081

2,286

0,240

6,125

 

Ответвление Г

 

33

92,55

0,88

0,049

51

50

57

64,94

54

0,033

3,622

0,381

5,678

 

34

186,53

1,78

0,063

70

70

76

50,03

42

0,047

2,199

0,231

5,298

 

Ответвление Д

 

35

102,50

0,98

0,050

51

50

57

79,65

47

0,035

3,873

0,407

7,399

 

36

223,73

2,14

0,068

70

70

76

71,97

53

0,051

4,010

0,421

6,992

 

37

343,80

3,28

0,080

82

80

89

74,06

24

0,063

1,890

0,199

6,571

 

Ответвление Е

 

38

29,16

0,28

0,031

40

40

45

23,09

17

0,018

0,400

0,042

5,560

 

39

58,33

0,56

0,041

40

40

45

92,35

29

0,026

2,748

0,289

5,518

 

Магистральный трубопровод базы ОАО "Нарьян-Марстрой"

 

40

4,27

0,04

0,015

14

15

18

122,71

112

0,007

13,841

1,454

3,891

 

41

1249,24

11,93

0,131

125

125

133

106,91

78

0,121

9,347

0,982

2,436

 

42

1671,48

15,97

0,146

150

150

159

73,49

8

0,140

0,670

0,070

1,266

 

43

1694,66

16,19

0,147

150

150

159

75,54

28

0,141

2,413

0,254

1,196

 

44

1835,97

17,54

0,151

150

150

159

88,66

61

0,147

6,201

0,652

0,942

 

№ участка

Q ,кВт

G, кг/с

dвн, m

d`в, mm

d`о, mm

d`н, mm

Rл` Па/м

L, m

Σξ

ΔP,кПа

ΔН, м

ΣΔH, м

 

45

1837,70

17,56

0,151

150

150

159

88,83

11

0,147

1,120

0,118

0,290

 

46

1968,65

18,81

0,155

150

150

159

101,94

14

0,152

1,644

0,173

0,173

 

Ответвление Ж

 

47

75,58

0,72

0,045

40

40

45

155,05

62

0,030

9,899

1,040

2,914

 

48

82,72

0,79

0,047

70

70

76

9,84

23

0,031

0,233

0,025

1,874

 

49

237,60

2,27

0,069

70

70

76

81,17

44

0,053

3,760

0,395

1,849

 

50

422,24

4,03

0,086

82

80

89

111,71

15

0,070

1,793

0,188

1,454

 

Ответвление З

 

51

1,73

0,02

0,011

14

15

18

20,21

26

0,005

0,528

0,055

1,731

 

52

141,31

1,35

0,057

51

50

57

151,38

29

0,041

4,569

0,480

1,676

 

Ответвление И

 

53

104,26

1,00

0,051

51

50

57

82,42

32

0,035

2,730

0,287

1,950

 

54

130,95

1,25

0,055

51

50

57

130,00

105

0,039

14,184

1,490

1,663

 

Отдельные участки

 

55

29,16

0,28

0,031

40

40

45

23,09

23

0,018

0,541

0,057

5,574

 

56

45,50

0,43

0,037

40

40

45

56,19

2

0,023

0,115

0,012

5,176

 

57

63,20

0,60

0,042

40

40

45

108,43

3

0,027

0,334

0,035

3,755

 

58

63,04

0,60

0,042

40

40

45

107,88

3

0,027

0,332

0,035

3,374

 

59

61,48

0,59

0,042

40

40

45

102,61

3

0,027

0,316

0,033

2,726

 

60

67,78

0,65

0,043

40

40

45

124,70

22

0,028

2,821

0,296

2,526

 

61

62,55

0,60

0,042

40

40

45

106,19

5

0,027

0,545

0,057

4,288

 

62

14,40

0,14

0,024

27

25

32

44,32

20

0,013

0,898

0,094

0,861

 

63

65,39

0,62

0,043

40

40

45

116,08

3

0,028

0,358

0,038

0,134

 

64

1,73

0,02

0,011

14

15

18

20,21

3

0,005

0,061

0,006

0,297

 

65

1244,97

11,89

0,130

125

125

133

106,18

5

0,121

0,595

0,063

2,499

 

66

139,57

1,33

0,057

51

50

57

147,69

3

0,040

0,461

0,048

1,724

 

67

23,18

0,22

0,029

33

32

38

40,05

3

0,016

0,122

0,013

1,208

 

68

154,84

1,48

0,059

51

50

57

181,76

5

0,043

0,947

0,100

1,949

 

69

7,14

0,07

0,018

21

20

25

40,74

5

0,009

0,206

0,022

1,896

 

70

184,64

1,76

0,063

70

70

76

49,02

5

0,046

0,256

0,027

1,481

 

71

26,68

0,25

0,030

33

32

38

53,06

3

0,018

0,162

0,017

1,680

 

72

70,66

0,68

0,044

40

40

45

135,54

3

0,029

0,418

0,044

3,652

 

73

63,89

0,61

0,042

40

40

45

110,78

3

0,027

0,341

0,036

3,195

 

74

242,48

2,32

0,070

70

70

76

84,54

124

0,053

11,042

1,160

7,331

 

75

92,55

0,88

0,049

51

50

57

64,94

3

0,033

0,201

0,021

5,319

 

76

10,75

0,10

0,021

21

20

25

92,35

26

0,011

2,428

0,255

4,571

 
77

279,57

2,67

0,074

70

70

76

112,39

54

0,057

6,416

0,674

6,799

 
78

56,71

0,54

0,040

40

40

45

87,30

17

0,026

1,522

0,160

6,488

 
79

66,40

0,63

0,043

40

40

45

119,69

15

0,028

1,845

0,194

8,037

 
80

193,83

1,85

0,064

70

70

76

54,02

17

0,048

0,962

0,101

8,236

 
81

3,46

0,03

0,014

14

15

18

80,55

10

0,006

0,811

0,085

8,220

 
82

364,40

3,48

0,082

82

80

89

83,20

4

0,065

0,355

0,037

7,186

 
83

76,22

0,73

0,045

40

40

45

157,67

98

0,030

15,913

1,672

9,807

 
84

134,59

1,29

0,056

51

50

57

137,34

62

0,040

8,853

0,930

7,101

 
85

120,07

1,15

0,054

51

50

57

109,30

3

0,037

0,340

0,036

6,607

 
86

82,21

0,79

0,046

51

50

57

51,24

25

0,031

1,321

0,139

6,192

 
87

121,23

1,16

0,054

51

50

57

111,42

3

0,038

0,347

0,036

7,029

 
88

110,29

1,05

0,052

51

50

57

92,22

3

0,036

0,287

0,030

5,489

 
89

256,51

2,45

0,072

70

70

76

94,61

3

0,055

0,299

0,031

6,480

 
90

279,57

2,67

0,074

70

70

76

112,39

30

0,057

3,564

0,375

7,198

 
91

179,26

1,71

0,062

70

70

76

46,20

2

0,046

0,097

0,010

5,895

 
92

168,43

1,61

0,061

70

70

76

40,79

17

0,044

0,724

0,076

6,452

 
                                                             

Рис. 1 Схема тепловой сети котельной ОАО «Нарьян-Марстрой»

Расчёт теплопотерь отапливаемых помещений - №10 - открытая онлайн библиотека

Подбор центробежного насоса

С точки зрения создания циркуляции воды в замкнутом контуре, местоположение насоса безразлично. Однако циркуляционный насос рекомендуется включать в общую обратную магистраль системы отопления, что увеличивает срок службы насоса. В системе водяного отопления, как правило, устанавливается два циркуляционных насоса, включаемых поочерёдно. Таким образом, один насос всегда является резервным. Оба насоса снабжаются обводной линией с задвижкой для регулирования их работы и в случае выключения электроэнергии – для поддержания в системе естественной циркуляции воды.

Для подбора циркуляционного насоса необходимо знать требуемую его подачу и расчётное давление. Требуемая подача насоса Расчёт теплопотерь отапливаемых помещений - №11 - открытая онлайн библиотека , м3/ч, определяется тепловой нагрузкой обслуживаемой системы отопления Расчёт теплопотерь отапливаемых помещений - №12 - открытая онлайн библиотека , Вт

Формула производительности центробежного насоса:

Расчёт теплопотерь отапливаемых помещений - №13 - открытая онлайн библиотека м3/ч (1.7) Расчёт теплопотерь отапливаемых помещений - №14 - открытая онлайн библиотека м3

где: Расчёт теплопотерь отапливаемых помещений - №15 - открытая онлайн библиотека – расчетная тепловая нагрузка всего предприятия, Вт

Δt = 25 °С – разность охлажденной и горячей воды,

Расчёт теплопотерь отапливаемых помещений - №16 - открытая онлайн библиотека = 970,18 – плотность воды, кг/м3 при tср=82,5єС

Ср = 4,19 кДж/(кг Расчёт теплопотерь отапливаемых помещений - №17 - открытая онлайн библиотека К) – удельная теплоёмкость воды

3,6 – коэффициент перевода Вт в кДж/ч.

Проектная подача рабочих сетевых насосов, устанавливаемых на станции, должна соответствовать максимальному расходу воды в сети.

По Таблице V.14[1] выбираем 4 центробежных насоса «К 100-65-250 а (К)». Для удовлетворения нагрузки горячего водоснабжения в летний период целесообразно при закрытых системах теплоснабжения устанавливать на станции специальный насосный агрегат малой мощности.

После проведения всех расчётов приступаем к построению пьезометрического графика, на котором в определённом масштабе нанесены рельеф местности, высота присоединённых зданий, напор в сети; по нему легко определить напор (давление) и располагаемый напор (перепад давлений) в любой точке сети.

Рис. 2. Пьезометрический график магистрали жилого микрорайона с ответвлениями

Расчёт теплопотерь отапливаемых помещений - №18 - открытая онлайн библиотека

Рис. 3 Пьезометрический график магистрали базы ОАО «Нарьян-Марстрой» с ответвлениями

Расчёт теплопотерь отапливаемых помещений - №19 - открытая онлайн библиотека


Прочитайте также: