Проектированив дворовых сетей

  Оглавление

Введение. 3

1. Расчет теплопотребления 4

2. Подбор оборудования  теплового пункта. 11

3. Конструирование  систем напольного  отопления 13

4. Котельные установки  (ТЭЦ) 17

4.1. Потребность в  теплоэнергии. 17

4.2. Состав и характеристика  оборудования котельных  (ТЭЦ), вид и годовой  расход топлива. 18

4.3.Потребители  теплоты 19

4.4. Общая часть 19

5.Расчет  часовых и годовых  расходов теплоты  по укрупненным  показателям. 19

5.1Расчет  часовых расходов  теплоты. 19

5.1.1 Максимальный часовой  расход теплоты  на отопление 19

5.1.2 Максимальный часовой  расход на вентиляцию. 21

5.1.3. Максимальный часовой  расход на горячее  водоснабжение. 22

5.2 Расчет среднечасовых  расходов теплоты. 24

5.2.1. Среднечасовой расход  теплоты на отопление. 24

5.2.2 Среднечасовой расход  теплоты на вентиляцию. 24

5.2.3 Среднечасовой расход  тепла на горячее  водоснабжение. 25

5.3 Расчет годового  расхода теплоты 26

5.3.1. Годовой расход  теплоты на отопление. 26

5.3.2 Годовой расход  теплоты на вентиляцию. 27

5.3.3 Годовой расход  тепла на горячее  водоснабжение. 27

6. Расчет годового  и удельного расхода  топлива. 28

7. Подбор оборудование для объектового ГРП. 29

8. Проектирование и расчет внутриквартальных газовых сетей. 34

9. Проектирование и расчет внутридомовой газовой сети. 38

Заключение. 44

Список  литературы. 45 

Введение.

  Инженерные  сети включают в себя комплекс систем и коммуникаций, обеспечивающих нормальную жизнедеятельность потребителей.

  В любом  современном здании можно обнаружить огромное количество различных инженерных сетей. Комфортная современная жизнь  подразумевает под собой постоянное использование горячей и холодной воды, отопления, вентиляции и многого другого. Исходя из этого проектирование инженерных сетей в процессе строительства нового здания имеет очень важное значение.

  В данной работе определены расчетные расходы  теплоты на отопление, вентиляцию и  водоснабжение микрорайона в  г.Вязьма . В микрорайоне расположены дома этажностью 5,7 и 9 этажей.

  Рассчитана  система напольного отопления для  одной комнаты.

   Для  одного помещения – тренажерного  зала проведен расчет для подбора  котельной установки из расчета,  что тренажерный зал рассчитан  на 6 потребителей и там установлены 2 душевые сетки и 2 умывальника.

  Проведен  расчет систем газоснабжения. Город Вязьма снабжается природным газом от магистрального газопровода через газораспределительную станцию, месторождением которого является Саратовская область. 

1. Расчет  теплопотребления

Определение расчетных расходов теплоты на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение  района. Расчетная температура наружного воздуха t₀= -27° С

Расчет теплопотребления сводим в табл. 1.

Плотность жилого фонда Р, м/га, находим по табл. 3.1, прил.З. в зависимости от этажности застройки. Тогда жилая площадь зданий квартала № 1

Для 9-ти этажного дома:

F_ж=PF_кв=4200 х 0,19=798,5м².

Для 7-ми этажного дома:

F_ж=PF_кв=3600х 0,19=684м²

Для 5-ти этажного дома:

F_ж=PF_кв=3200х 0,19=608м²

Приняв безразмерный планировочный коэффициент квартиры К = 0,7, находим общую площадь жилых зданий кварталов

Для 9-ти этажного дома:

А = 798,5/0,7=1140,7м²

Для 7-ми этажного дома:

А = 684/0,7=977,14м²

Для 5-ти этажного дома:

А = 684/0,7=977,14м² 

Количество  жителей в квартале  определяем, принимая норму жилой площади на одного человека fж=9 м²

Для 9-ти этажного дома:

m=798,5/9=89 чел.

Для 7-ми этажного дома:

m=684/9=76 чел.

Для 5-ти этажного дома:

m=608/9=68 чел.

Принимая укрупненный  показатель максимального теплового  потока на отопление жилых зданий q₀=83 Вт/м² по формуле

находим расчетный  расход теплоты на отопление жилых  и общественных зданий кварталов

Q_оmax=q₀∙А∙(1+0,25);

Q_omax1= 83 • 1140,7(1+0,25) = 118,4 кВт.

Q_omax2= 83 • 977,14(1+0,25) = 101,4 кВт.

Q_omax3= 83 • 868,6(1+0,25) = 90,1 кВт. 

Максимальный  тепловой поток на вентиляцию общественных зданий кварталов) определяем по формуле

Q_оmax=0,6∙0,25∙q₀∙А

Qvmax ₁= 0,25 • 0,6 • 83 • 1140,7 = 14,2 кВт 

Qvmax₂ = 0,25 • 0,6 • 83 • 977,14 = 12,2 кВт

Qvmax ₃= 0,25 • 0,6 • 83 • 868,6 = 10,8 кВт 

   Принимая  норму расхода воды на горячее  водоснабжение в сутки на 1 человека а = 105 л/сут по табл. 3.3, прил. 3 находим укрупненный показатель среднего теплового потока на горячее водоснабжение

q_h= 376 Вт/чел.

Средний тепловой поток на горячее водоснабжение  жилых и общественных зданий квартала № 1

Q_hm= q_h •m;

Q_hm=376 • 89 = 33,5 кВт.

Q_hm=376 • 76 = 28,6 кВт.

Q_hm=376 • 68 = 25,6 кВт.

   Суммарное теплопотребление кварталов  складывается из расходов теплоты на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение.

Расчет теплопотребления для остальных кварталов производят аналогично. Расчет теплопотребления в кварталах табл. 1 
 
 
 
 
 
 

Таблица №1 Расчет теплопотребления в кварталах

   По  данным [1] или находим для г. Вязьмы расчетную температуру наружного воздуха для проектирования отопления, принимаемую равной средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 согласно [1] t₀= -27° С.

    Графики часовых расходов теплоты строим в координатах (Q — t_н)

         При t₀ = -27° С

         Q_omax = 325,5МВт;

         Q_vmax = 39,1 МВт;

         Q_hm ⁼ 92,1 МВт.

         При t_н=8° С по формуле

         Q₀⁺⁸ =325,5(20 - 8)/(20 + 27) = 83,1 МВт;

         0_v=39,1(20 - 8)/(20 + 27) = 7,1 МВт. 

   Отложив на графике значения Q₀ и Q_v при различных при t_H и соединив их прямой, получим графики Q₀⁼f(t_н), Qv=f(t_н), (рис.1).

   Расход  теплоты на горячее водоснабжение  не зависит от t_H, поэтому его график представляет прямую, параллельную оси абсцисс — прямая Q_hm

   График  суммарного часового расхода теплоты  на отопление, вентиляцию и горячее  водоснабжение строим путем сложения соответствующих ординат при  t_H = 8° С и t₀ = -27° С (линия ).

   Построим график годового расхода теплоты по продолжительности стояния температур наружного воздуха для жилого района города.

По СНиП 23-01-99 находим продолжительность отопительного  периода для г. Вязьма п₀ = 217 сут. = 5208 час, продолжительность стояния температур наружного воздуха в часах с интервалом 5° С в течение отопительного периода. Данные сводят в табл.2.

Таблица 2 Продолжительность стояния температур наружного воздуха

В летний период (диапазон продолжительности стояния  t_H от 4872 до 8400 час) тепловые нагрузки на отопление и вентиляцию отсутствуют, нагрузка на горячее водоснабжение согласно формуле составит

            = МВт

    Где 55- температура воды в системе  горячего водоснабжения

    - температура холодной воды  в неотапливаемый период +15.

    - температура холодной воды  в отапливаемый период +5

   β –  коэффициент, учитывающий изменение  среднего расхода горячей воды летом  по сравнению с зимним периодом. Для жилищно-коммунальных объектов =0,8.

   Площадь, ограниченная осями координат (Q-n) — и полученной кривой расхода теплоты, представляет собой годовой расход теплоты в районе горда.

2. Подбор  оборудования теплового  пункта.

Подбор  элеватора

Подбор элеватора  производят по расчетному коэффициенту смещения( с 15% запасом) и приведенному расходу воды G_пр 
 
 

-потери  давления в главном  циркуляционном кольце  системы отопления  с 10% запасом. Определяем  диаметр горловины  и сопла 
 

Подбираем элеватор по :

Элеватор №5.

Длина сопла: 125 см.

Сменная часть: 30.

Масса элеватора: 15 кг.

Подбор  грязевика.

Грязевик подбираем  с учётом диаметра проводящих трубопроводов  так, чтобы скорость воды в поперечном сечение корпуса было не более 0,05 м/с

L_H=м³/ч, где L_{H –} расход воды через грязевик.

D_в = 0,11м

D_в – внутренний диаметр грязевика, м.

По внутреннему  диаметру подбираем грязевик №6 с  диаметром d_y=125мм.

По приведенному расходу подбираем диаметр труб:

_=1627,5, потери составят R=45 Па, из этого следует:

Диаметр трубы  d=40;

   Подбор  фильтра.

   Принимаем фильтр сетчатый из нержавеющей стали  с внутренней резьбой с пробкой  типа Y666 c условным проходом Д=40мм, условное давление Ру=40бар и пропуской способностью K_v=19,34м³/ч.

   Подбор  шарового крана.

   Принимаем Кран шаровой муфтовый латунный GIA R254DL MF р/р Ду40, условное давление Ру=20бар, условная пропускная способность K_v=24м³/ч.

   Подбор  клапана обратного.

   Принимаем клапан обратный латунный с внутренней резьбой.Условный проход Ду=40мм, условное давление Ру=16бар, условная пропускная способность K_v=10/ч.

3. Конструирование систем напольного отопления

   Рис.2. – Напольное покрытие.

   Расчет  выполняют в следующей последовательности и сводят в табл.3,4.

• Выбираем тип полового покрытия – синтетический материал.

   Рис.3. Способ прокладки контура. 

• Удельная  теплоотдача контура, определяется по затратам тепла помещения и площади по формуле:

      ,

     где – тепловая нагрузка на контур, Вт;

       – площадь, занимаемая контуром  напольного отопления, м². 

• По средней  температуре теплоносителя в  спирали и температуре воздуха  в помещении, пользуясь табл. 28-31 [5] для соответствующего покрытия пола помещения, выбирают шаг укладки  трубопроводов контура b, м, для которого эффективность тепла близка к определенной по формуле (2). При этом температура поверхности пола не должна превышать допустимое значение.

Шаг составляет b=0,2 м, q= 95 Вт/м², t_f=28,5 ⁰с

• Расход теплоносителя G, кг/ч в расчетном контуре напольного отопления определяют по формуле:

     ,      

                    где с – удельная теплоемкость  воды, с=4,19 ;

                  – расчетная  разность температур подающего  и обратного теплоносителя, °С, определяется по формуле 

     где - соответственно температуры теплоносителя на  входе и выходе его из контура напольного отопления.

     Тогда ,

• Длина трубопровода в контуре L,м, определяется по формуле:

                   =55,5м,    

• Гидравлическое сопротивление контура  , Па, определяется по формуле:

     где  R – удельные потери давления на трение вследствие трения о стенки трубы в контуре напольного отопления, Па/м. Определяются по табл.32 [2].

     Исходные  данные для расчета контуров напольного отопления с ведены в таблицу 3,4.

   Исходные  данные для расчета  контуров напольного отопления Таблица 3

№ помещения	Расчетные теплопотери помещения	Площадь пола, выделенная для контура напольного отопления, АП ,м2	Обозначение контура	Материал покрытия пола
1	2	3	4	5
101	1000	11,1	«А»	Синтетический материал

   Результаты  расчета контуров напольного отопления

                                                                     Таблица 4

  Подбор  насоса.

  Насос MAGNA25-60.

  Насос закрытого роторного типа, то есть насос и двигатель составляют один узел без уплотнения вала, герметичность  обеспечивается двумя уплотнителями. Перекачиваемая жидкость смазывает подшипники.

  Характеристики  насоса:

• Двигатель с питанием от электронного блока (ECM) с постоянным магнитом ротора.
• Встроенный контроллер насоса
• Керамические радиальные подшипники
• Угольный упорный подшипник
• Камера, опорная плита и плакировка ротора из нержавеющей стали
• Корпус статора из алюминиевого сплава
• Корпус насоса из Чугун
• Защита от перегрузки.
• Насос является однофазным. Внешнюю защита двигателя не требуется.
• Текущий рассчитанный расход 0,1м³/ч
• Максимальный гидростатический напор – 60дм.
• Диапазон температуры окружающей среды 0-40°С
• Давление в системе 10бар
• Максимальное рабочее давление 10бар
• Минимальное давление на входе -0,3бар
• Монтажная длина 180мм
• Рабочая жидкость – вода в системе отопления
• Диапазон температур жидкости 2-95°С
• Потребление мощности – 10-85Вт
• Промышленная частота 50Hz
• Масса – 4,22кг

4. Котельные установки  (ТЭЦ)

4.1. Потребность в  теплоэнергии.

Таблица 5

4.2. Состав и характеристика  оборудования котельных  (ТЭЦ), вид и годовой  расход топлива.

Таблица 6 

   4.3.Потребители теплоты

   Таблица 7