Дипломная работа: Автоматизация теплового пункта гражданского здания
Узел
присоединения системы ГВС (V)
Способ
приготовления горячей воды для хозяйственно-питьевых нужд определяется принятой
в регионе схемой централизованного теплоснабжения.
При
закрытой системе теплоснабжения нагрев водопроводной воды для ГВС производится,
как правило, в скоростных водоподогревателях. В качестве водоподогревателей в
современных системах горячего водоснбжения рекомендуется использовать
пластинчатые водоподогреватели, которые производит фирма «Danfoss». Для
небольших зданий, а также в целях обеспечения гарантированного запаса горячей
воды (по требованию заказчика) допускается применение емкостных
водоподогревателей.
Скоростные
водоподогреватели могут присоединяться к системе теплоснабжения по
одноступенчатой параллельной или двухступенчатой смешанной схеме. При
двухступенчатой схеме в холодный период года водопроводная вода сначала
подогревается обратным теплоносителем после системы отопления в первой ступени,
а затем доводится до требуемой температуры во второй ступени первичным
теплоносителем из тепловой сети. В теплый период года водопроводная вода
нагревается только за счет сетевого теплоносителя, который в это время проходит
последовательно через обе ступени водоподогревателя.
Узел присоединения системы отопления
(VI)
Контур отопления на
принципиальной схеме приведенной на рисунке 2.4 присоединен к внешней тепловой
сети по зависимой схеме.
Зависимая схема
присоединения системы отопления — самая распространенная в настоящее время. По
требованиям нормативных документов она является приоритетной. Эта схема
присоединения применяется, прежде всего, при одинаковом графике регулирования
температуры теплоносителя в тепловой сети и в системе отопления. Основным
критерием ее использования в других случаях является предписание
теплоснабжающей организации.
Зависимая схема не
требует использования дорогого тепломеханического оборудования. Главным ее
элементом является насос, который необходим при автоматизации узла, а также при
применении радиаторных терморегуляторов в системе отопления. Гидроэлеватор в
качестве побудителя циркуляции не рассматривается как устройство, создающее
недостаточные напоры и не поддающееся автоматизации.
Насос
рекомендуется устанавливать в контуре системы отопления на подающем или
обратном трубопроводе. Он подбирается на расчетный расход теплоносителя в
системе отопления и при напоре, соответствующем суммарным потерям давления в
ней с запасом в 10 %.
Автоматизация
зависимо присоединенной к тепловой сети системы отопления осуществляется с
помощью электронных регуляторов температуры (погодных компенсаторов).
2.2.1
Расчет тепловых нагрузок здания для выбора технологического оборудования
отопительного теплового пункта
В настоящем дипломном
проекте в качестве отапливаемого здания рассматривается пятиэтажное жилое
здание с габаритными размерами 10х60х15 м. Поскольку отапливаемое здание
является жилым, помимо нагрузки отопления в нем имеется нагрузка горячего
водоснабжения. Количество жильцов равно 350 человек. Для выбора технологического
оборудования отопительного теплового пункта необходимо вычислить расчетные
расходы теплоты на отопление, а также среднечасовой расчетный и максимально
часовой расходы теплоты на горячее водоснабжение, суммарную тепловую мощность
систем отопления и ГВС.
По СНиП 2.04.07-86
наименьшей температурой воды в подающем трубопроводе для закрытых систем
теплоснабжения, необходимым для подогрева воды, поступающей в системы горячего
теплоснабжения потребителей должно быть не менее 70 °С, в нашем случае
температура равна 95 °С.
Тепловые нагрузки
принимают по проектным данным, если в результате обследования установлено
соответствие проектам систем отопления и горячего водоснабжения. При отсутствии
проектов или их несоответствии фактическим данным тепловые нагрузки для жилых
зданий – по удельным характеристикам [5].
Расчетные расходы теплоты
(Гкал/ч) на отопление жилых зданий определяют по укрупненным показателям:
, Гкал/ч, (2.4)
где q – удельная отопительная
характеристика здания при tн.р= минус 30 0С,
кал/(м3*ч*0С), q = 0,40 ккал/(м3*ч*0С);
a - поправочный коэффициент, учитывающий
климатические условия и применяемый в случаях, когда расчетная температура
наружного воздуха отличается от 30 0С, a = 0,95;
V – объем здания по наружному обмеру, м3,
V = 10*60*15 = 9000м3;
tв – расчетная температура внутри здания, 0С,
tв = 20 0С;
tн.р – расчетная температура наружного воздуха, 0С,
tн.р = минус 33 0С;
Qот =
0,95×0,40×9000×(20-(-33)) ×10-6=0,18126 Гкал/ч
= 210.03 кВт.
Расход воды на отопление
рассчитывается по формуле:
,
(2.5)
где -расход на отопление, ;
-тепловая нагрузка на отопление, Гкал/ч;
-температура в падающем и обратном
трубопроводах, 0С
(95 – 70 0С соответственно).
.
Расходы теплоты системы горячего водоснабжения
Расход горячей воды
среднечасовой за сутки наибольшего потребления определяется по формуле:
, (2.6)
где N - число потребителей равно 350
человек;
A - норма расхода горячей воды на
одного потребителя, 120л;
Gсрг – среднечасовой расход воды на
горячее водоснабжение, м3/ч;
10-3 –
коэффициент перевода расхода воды из л/ч в м3/ч.
Максимально часовой
расход горячей воды:
, (2.7)
где Gсрг – среднечасовой расход воды на
горячее водоснабжение, м3/ч;
Gмаксг – максимально часовой расход воды на
горячее водоснабжение, м3/ч;
к - коэффициент часовой неравномерности
(при N=350, к=3,55).
Среднечасовой расход
горячей воды:
,
(2.8)
где -температура холодной
воды, 5 0С;
-температура горячей воды для
закрытых, 55 0С.
Среднечасовой расчетный и
максимально часовой расходы теплоты на горячее водоснабжение (Гкал/ч)
определяют по формулам:
,
(2.9)
Qгcp = 1.75 х 50 х 0.001 = 0.0875 Гкал/ч = 101,5 кВт,
,
(2.10)
Qгмакс = 6,2125 * 50 * 0,001 =
0,310625 Гкал/ч = 360,325 кВт,
где 55 – принятая
температура горячей воды;
-температура холодной воды, 5 0С;
Gсрг – среднечасовой расход воды на
горячее водоснабжение, м3/ч;
Gгмакс- максимально часовой расход горячей
воды, м3/ч.
Суммарный расход теплоты
на системы отопление и горячего водоснабжения жилого здания можем рассчитать по
формуле:
, (2.11)
где Qå - суммарный расход теплоты на
отопление и ГВС, Гкал/ч;
Qотср - расход теплоты на
отопление, Гкал/ч;
Qгмакс - расход теплоты на горячее
водоснабжение, Гкал/ч.
2.2.2
Выбор технологического оборудования автоматизированного теплового пункта
2.2.2.1
Выбор регулятора перепада давления для систем отопления и горячего
водоснабжения
Автоматические регуляторы
перепада давления – устройства, стабилизирующие располагаемое давление
регулируемого участка на заданном уровне. Регуляторы перепада давления имеют
многообразное конструктивное исполнение, позволяющее применять их для любых
проектных решений по стабилизации давления теплоносителя. Они могут быть с
внутренней или наружной резьбой, с фланцами, с приварными патрубками. Каковы бы
ни были конструктивные отличия регуляторов перепада давления все они основаны на
одном принципе работы – начальном уравновешивании давления пружины настройки 10
и давления теплоносителя, передаваемого через гибкую диафрагму (мембрану) 7
(рисунок 2.6).
Диафрагма – измерительный
элемент. Она воспринимает импульсы давления с обеих сторон и сопоставляет их
разницу с заданной величиной, устанавливаемой посредством соответствующего
сжатия пружины рукояткой настройки 9. Каждому числу оборотов рукоятки настройки
соответствует автоматически поддерживаемый перепад давления. При наличии рассогласования
образующаяся активация диафрагмы передается на шток 5 и перемещает затвор
клапана 2 относительно регулирующего отверстия. Импульс давления попадает в
подмембранное и надмембранное пространство, образуемое крышками 6 и 8, через
перепускное отверстие 12 и штуцер 11.
Выбор
регулятора осуществляют по его максимальной пропускной способности. Следует
стремиться к тому, чтобы требуемая пропускная способность регулятора была ниже
максимальной пропускной способности, но не более чем на 70 %. Требуемый автоматически
поддерживаемый перепад давления, либо автоматически поддерживаемое давление
регулятором должно находиться примерно в середине регулируемого им диапазона.
Установку регулятора на требуемый перепад давления, либо на давление
осуществляют соответствующим поворотом гайки настройки.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25 |