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• INTRODUCCIÓN
• 1.1 Información general sobre el edificio
• 1.2 Datos climatológicos
• 2.6 Sobre el programa VALTEC
• 3.3 Datos iniciales
• 4.1.2 Instalación de radiadores
• 4.1.3 Montaje válvulas de cierre y dispositivos de control
• 5. AUTOMATIZACIÓN DEL PUNTO DE CALOR
• 5.1 Provisiones generales y requisitos para el sistema de automatización
• 5.2 Garantía metrológica
• 5.2.1 Ubicaciones para instrumentos de medición
• 5.2.2 Tipos y especificaciones de manómetros
• 5.2.3 Tipos y especificaciones de termómetros
• 5.3 Termostatos de radiador
• 5.4 Unidad de medición del consumo de calor
• 5.4.1 Requerimientos generales a la estación de medición y dispositivos de medición
• 5.4.2 Características y principio de funcionamiento del medidor de calor "Logic"
• 5.5 Estructura del sistema de despacho y control
• 6. SECCIÓN TÉCNICA Y ECONÓMICA
• 6.1 El problema de elegir un sistema de calefacción en Rusia
• 6.2 Pasos principales para elegir un sistema de calefacción
• 7. SEGURIDAD DE VIDA
• 7.1 Medidas de seguridad laboral
• 7.1.1 Seguridad en la instalación de tuberías
• 7.1.2 Seguridad al instalar sistemas de calefacción
• 7.1.3 Normas de seguridad para el mantenimiento de subestaciones de calefacción
• 7.2 Lista de medidas de seguridad medioambiente
• CONCLUSIÓN
• LISTA DE FUENTES UTILIZADAS
• APÉNDICE 1 Cálculos de ingeniería térmica
• ANEXO 2 Cálculo de pérdidas de calor
• ANEXO 3 Cálculo de dispositivos de calefacción.
• APÉNDICE 4 Cálculo hidráulico sistemas de calefacción
• ANEXO 5. Selección del intercambiador de calor de placas
• APÉNDICE 6. Datos técnicos del SONO 1500 CT DANFOSS
• APÉNDICE 7 Especificaciones técnicas calculadora de calor "Logic SPT943.1"
• ANEXO 8. Datos técnicos regulador electronico ECL Confort 210
• ANEXO 9. Especificación del equipamiento de la subestación térmica

INTRODUCCIÓN

El consumo de energía en Rusia, así como en todo el mundo, aumenta constantemente y, sobre todo, para proporcionar calor. sistemas de ingenieria edificios y estructuras. Se sabe que más de un tercio de todo el combustible fósil que se produce en nuestro país se gasta en el suministro de calor a edificios civiles e industriales.

Los principales costos de calefacción para las necesidades de los hogares en los edificios (calefacción, ventilación, aire acondicionado, suministro de agua caliente) son los costos de calefacción. Esto se debe a las condiciones de funcionamiento de los edificios durante el período temporada de calefacción en la mayor parte de Rusia. En este momento, las pérdidas de calor a través de las estructuras de cerramiento externas superan significativamente las liberaciones de calor internas (de personas, aparatos de iluminación, equipo). Por lo tanto, para mantener en residencial y edificios públicos normales para las condiciones de microclima y temperatura de la vida, es necesario equiparlos instalaciones de calefacción y sistemas

Por lo tanto, el calentamiento se llama artificial, con la ayuda de instalación especial o sistemas, calentar los locales de un edificio para compensar las pérdidas de calor y mantener los parámetros de temperatura en ellos a un nivel determinado por las condiciones de confort térmico para las personas en los locales.

La última década también ha visto un aumento constante en el costo de todos los combustibles. Esto se debe tanto a la transición a las condiciones de una economía de mercado como a la complicación de la extracción de combustible durante el desarrollo de depósitos profundos en ciertas regiones de Rusia. Como resultado, cada vez es más solución actualizada tareas de ahorro de energía aumentando la resistencia al calor de la envolvente exterior del edificio y ahorrando el consumo de energía térmica en diferentes períodos de tiempo y en diferentes condiciones ambientales mediante la regulación con la ayuda de dispositivos automáticos.

importante en condiciones modernas es la tarea de medición instrumental de la energía térmica realmente consumida. Este tema es fundamental en la relación entre la organización proveedora de energía y el consumidor. Y cuanto más eficientemente se resuelva en el marco de un sistema de suministro de calor de un solo edificio, más conveniente y notable es la eficiencia de aplicar medidas de ahorro de energía.

Resumiendo lo anterior, podemos decir que sistema moderno El suministro de calor de un edificio, y especialmente público o administrativo, debe cumplir los siguientes requisitos:

Asegurando lo requerido régimen térmico en habitación. Además, es importante la ausencia tanto de subcalentamiento como de exceso de temperatura del aire en la habitación, ya que ambos hechos conducen a una falta de confort. Esto, a su vez, puede conducir a una reducción de la productividad y problemas de salud para las personas que llegan a las instalaciones;

La capacidad de controlar los parámetros del sistema de suministro de calor y, como resultado, los parámetros de temperatura dentro de las instalaciones, según los deseos de los consumidores, el tiempo y las características del trabajo. Edificio Administrativo y temperatura exterior;

Máxima independencia de los parámetros del portador de calor en las redes de calefacción urbana y los modos de calefacción urbana;

Contabilidad precisa del calor realmente consumido para las necesidades de suministro de calor, ventilación y suministro de agua caliente.

El propósito de este proyecto de graduación es el diseño del sistema de calefacción del edificio escolar, ubicado en la dirección: región de Vologda, con. Koskovo, distrito de Kichmengsko-Gorodetsky.

El edificio de la escuela es de dos pisos con dimensiones axiales 49.5x42.0, altura del piso 3.6 m.

En la planta baja del edificio se encuentran aulas, instalaciones sanitarias, cuadro eléctrico, comedor, gimnasio, puesto médico, despacho dirección, taller, vestuario, hall y pasillos.

En el segundo piso hay un salón de actos, una sala de profesores, una biblioteca, salas de trabajo para niñas, aulas, una dignidad. nodos, laboratorio, recreación.

Esquema estructural del edificio - portante carcasa metalica a partir de columnas y cerchas de cubierta con revestimiento de paneles sándwich de pared Petropanel de 120 mm de espesor y chapa galvanizada a lo largo de vigas metálicas.

El suministro de calor está centralizado desde la sala de calderas. Punto de conexión: red de calefacción de superficie monotubo. La conexión del sistema de calefacción se proporciona de acuerdo con el esquema dependiente. La temperatura del portador de calor en el sistema es de 95-70 0 C. La temperatura del agua en el sistema de calefacción es de 80-60 0 C.

1. SECCIÓN DE ARQUITECTURA Y DISEÑO

1.1 Información general sobre el edificio

El edificio escolar proyectado está ubicado en el pueblo de Koskovo, distrito de Kichmengsko-Gorodets, región de Vologda. solución arquitectónica La fachada del edificio está dictada por el desarrollo existente, teniendo en cuenta las nuevas tecnologías, utilizando modernas materiales de acabado. La decisión de planificación del edificio se tomó sobre la base de la asignación de diseño y los requisitos de los documentos reglamentarios.

En la planta baja se encuentran: recibidor, guardarropa, oficina de dirección, oficina de personal médico, clases del 1er nivel de educación, taller mixto, baños para hombres y mujeres, así como uno separado para grupos con limitaciones movilidad, recreación, comedor, gimnasio, vestidores y duchas, cuarto de tableros eléctricos.

Hay una rampa para acceder al primer piso.

En el segundo piso se encuentran: auxiliares de laboratorio, oficinas de estudiantes de secundaria, recreación, biblioteca, sala de profesores, salón de actos con salas para escenografía, baños para hombres y mujeres, así como uno separado para grupos con movilidad limitada. .

Número de estudiantes - 150 personas, incluyendo:

Escuela primaria - 40 personas;

Escuela secundaria - 110 personas.

Profesores - 18 personas.

Trabajadores de comedor - 6 personas.

Administración - 3 personas.

Otros especialistas - 3 personas.

Personal de servicio - 3 personas.

1.2 Datos climatológicos

Área de construcción: el pueblo de Koskovo, distrito de Kichmengsko-Gorodetsky, región de Vologda. Aceptamos características climáticas de acuerdo con la más cercana localidad- la ciudad de Nikolsk.

Terreno provisto para construcción de capital ubicado en meteorología y condiciones climáticas:

Temperatura del aire exterior de los cinco días más fríos con una probabilidad de 0,92 - t n \u003d - 34 0 C

La temperatura del día más frío con una probabilidad de 0.92

Temperatura media del período con temperatura media diaria del aire<8 0 C (средняя температура отопительного периода) t от = - 4,9 0 С .

Duración del período con temperatura exterior media diaria<8 0 С (продолжительность отопительного периода) z от = 236 сут.

Presión normativa del viento de alta velocidad - 23 kgf / m²

La temperatura de diseño del aire interior se toma en función del propósito funcional de cada habitación del edificio de acuerdo con los requisitos.

Determinando las condiciones de funcionamiento de las estructuras de cerramiento, en función del régimen de humedad del local y de las zonas de humedad. En consecuencia, aceptamos las condiciones de funcionamiento de las estructuras de cerramiento externo como "B".

1.3 Ordenación del espacio y soluciones estructurales del edificio

1.3.1 Elementos de ordenación del espacio del edificio

El edificio de la escuela es de dos pisos con dimensiones axiales 42.0x49.5, altura del piso 3.6m.

Hay una unidad de calefacción en el sótano.

En el primer piso del edificio hay aulas, comedor, gimnasio, pasillos y recreación, consultorio médico y sanitarios.

En el segundo piso hay aulas, salas de laboratorio, biblioteca, sala de profesores y salón de actos.

Las soluciones de planificación espacial se dan en la Tabla 1.1.

Tabla 1.1

Soluciones de planificación espacial del edificio.

1.3.2 Información sobre las estructuras constructivas del edificio

Esquema estructural del edificio: armazón metálico portante de columnas y cerchas de techo.

Cimientos: el proyecto adoptó cimientos columnares monolíticos de hormigón armado para las columnas del edificio. Los cimientos son de hormigón de clase. B15, W4, F75. Debajo de los cimientos, se proporciona preparación de hormigón t = 100 mm de clase de hormigón. B15 realizado sobre preparación de arena compactada t = 100 mm a partir de arena gruesa.

En la decoración de locales relacionados con el comedor se utilizan:

Paredes: rejuntado y yeso, parte inferior y superior de las paredes pintadas con pintura resistente a la humedad por dispersión de agua, baldosas cerámicas;

Pisos: porcelanato.

En la decoración de locales relacionados con el gimnasio se utilizan:

Paredes: lechada;

Techos: 2 capas de GVL pintadas con pintura al agua;

Suelo: tarima, gres porcelánico, linóleo.

En la decoración del consultorio, baños y regaderas del trabajador médico se utiliza lo siguiente:

Paredes: azulejos de cerámica;

Techos: 2 capas de GVL pintadas con pintura al agua;

Suelo: linóleo.

En el taller, salón, recreación, guardarropa, aplique:

Techos: 2 capas de GVL pintadas con pintura al agua;

Suelo: linóleo.

En la decoración de locales relacionados con el salón de actos, oficinas, pasillos, bibliotecas, auxiliares de laboratorio, se utilizan los siguientes:

Paredes: rejuntado, yeso, pintura interior acrílica lavable VD-AK-1180;

Techos: 2 capas de GVL pintadas con pintura al agua;

Suelo: linóleo.

En la decoración de la oficina del director, la sala de profesores, se utilizan los siguientes:

Paredes: rejuntado, pintura al agua, papel pintado pintable;

Techos: 2 capas de GVL pintadas con pintura al agua;

Suelo: laminado.

En la decoración del depósito de libros, se utilizan la sala para almacenar inventario, el cuarto de servicio

Paredes: rejuntado, enlucido, pintura al óleo.

Techos: 2 capas de GVL pintado con pintura al agua.

Suelo: linóleo.

La cubierta del edificio es a dos aguas con una pendiente de 15°, cubierta de acero galvanizado sobre jácenas metálicas.

Las mamparas del edificio están realizadas con losas machihembradas, y también se utiliza el revestimiento de paredes con láminas de cartón yeso.

Para proteger las estructuras de los edificios de la destrucción, se han tomado las siguientes medidas:

- la protección contra la corrosión de las estructuras metálicas se proporciona de acuerdo con .

1.3.3 Soluciones de diseño y planificación del espacio para un punto de calefacción individual

Las soluciones de diseño y planificación del espacio del punto de calefacción deben cumplir con los requisitos.

Para proteger las estructuras de los edificios de la corrosión, se deben utilizar materiales anticorrosivos de acuerdo con los requisitos. El acabado del cercado de los puntos de calor se proporciona con materiales duraderos resistentes a la humedad que permiten una fácil limpieza, al mismo tiempo que se hace lo siguiente:

Enlucido de la parte del suelo de las paredes de ladrillo,

blanqueo de techo,

Suelos de cemento o baldosas.

Las paredes del punto de calefacción están cubiertas con azulejos o pintadas a una altura de 1,5 m del piso con aceite u otra pintura, a más de 1,5 m del piso, con pegamento u otra pintura similar.

Los pisos para drenaje de agua se hacen con una pendiente de 0.01 hacia la escalera o pozo de captación.

Los puntos de calefacción individuales deben construirse en los edificios a los que sirven y ubicarse en habitaciones separadas en la planta baja cerca de las paredes exteriores del edificio a una distancia de no más de 12 m de la entrada al edificio. Está permitido colocar ITP en subsuelos técnicos o sótanos de edificios o estructuras.

Las puertas de la subestación deben abrirse desde la sala de la subestación de calor lejos de usted. No es necesario proporcionar aberturas para la iluminación natural del punto de calefacción.

La distancia libre mínima de las estructuras del edificio a las tuberías, accesorios, equipos, entre las superficies de las estructuras de aislamiento térmico de las tuberías adyacentes, así como el ancho del paso entre las estructuras del edificio y el equipo (a la luz) se toman de acuerdo con adj. uno . La distancia desde la superficie de la estructura de aislamiento térmico de la tubería hasta las estructuras de construcción del edificio o hasta la superficie de la estructura de aislamiento térmico de otra tubería debe ser de al menos 30 mm a la luz.

1.4 Sistema de calefacción diseñado

El proyecto de calefacción se desarrolló de acuerdo con los términos de referencia emitidos por el cliente y de acuerdo con los requisitos. Los parámetros del refrigerante en el sistema de calefacción T 1 -80; T 2 -60 °C.

El portador de calor en el sistema de calefacción es agua con parámetros de 80-60°C.

El refrigerante en el sistema de ventilación es agua con parámetros de 90-70°C.

La conexión del sistema de calefacción a la red de calefacción se realiza en el punto de calefacción de acuerdo con un esquema dependiente.

El sistema de calefacción es monotubo vertical, con líneas de cableado en el piso del primer piso.

Los radiadores bimetálicos "Base Rifar" con termostatos incorporados se utilizan como dispositivos de calefacción.

La eliminación de aire del sistema de calefacción se lleva a cabo a través de los enchufes incorporados de los dispositivos: grifos tipo Mayevsky.

Para vaciar el sistema de calefacción, se proporcionan grifos de drenaje en los puntos más bajos del sistema. La pendiente de las tuberías es de 0,003 hacia la unidad de calefacción.

2. SECCIÓN DE DISEÑO Y TECNOLOGÍA

2.1 Conceptos básicos y elementos del sistema

Los sistemas de calefacción son una parte integral del edificio. Por lo tanto, deben cumplir con los siguientes requisitos:

Los aparatos de calefacción deben proporcionar la temperatura establecida por las normas, independientemente de la temperatura exterior y del número de personas en la habitación;

La temperatura del aire en la habitación debe ser uniforme tanto horizontal como verticalmente.

Las fluctuaciones diarias de temperatura no deben exceder los 2-3°C con calefacción central.

La temperatura de las superficies internas de las estructuras de cerramiento (paredes, techos, pisos) debe acercarse a la temperatura del aire del local, la diferencia de temperatura no debe exceder los 4-5 ° C;

La calefacción de los locales debe ser continua durante la temporada de calefacción y permitir la regulación cualitativa y cuantitativa de la transferencia de calor;

La temperatura promedio de los dispositivos de calefacción no debe exceder los 80 °C (las temperaturas más altas provocan una radiación de calor excesiva, quema y sublimación del polvo);

Técnico y económico (consiste en que los costos de construcción y operación del sistema de calefacción son mínimos);

arquitectura y construcción (prevén la interconexión de todos los elementos del sistema de calefacción con las soluciones arquitectónicas y de planificación del edificio de las instalaciones, lo que garantiza la seguridad de las estructuras del edificio durante toda la vida útil del edificio);

instalación y mantenimiento (el sistema de calefacción debe cumplir con el nivel actual de mecanización e industrialización del trabajo de instalación de adquisiciones, garantizar un funcionamiento confiable durante todo el período de su operación y ser bastante fácil de mantener).

El sistema de calefacción incluye tres elementos principales: una fuente de calor, tubos de calor y calentadores. Se clasifica según el tipo de refrigerante utilizado y la ubicación de la fuente de calor.

El desarrollo estructural del sistema de calefacción es una parte importante del proceso de diseño. En el proyecto de graduación se diseñó el siguiente sistema de calefacción:

por tipo de refrigerante - agua;

según el método de mover el refrigerante - con impulso forzado;

en la ubicación de la fuente de calor - central (sala de calderas rural);

según la ubicación de los consumidores de calor - vertical;

por tipo de conexión de dispositivos de calefacción en elevadores - monotubo;

en la dirección del movimiento del agua en la red eléctrica: un callejón sin salida.

Hoy en día, un sistema de calefacción de tubería única es uno de los sistemas más comunes.

Una gran ventaja de este sistema, por supuesto, es el ahorro de materiales. Conexión de tuberías, elevadores de retorno, puentes y conductores a radiadores de calefacción: todo esto en conjunto proporciona una longitud suficiente de la tubería, lo que cuesta mucho dinero. Un sistema de calefacción de tubería única le permite evitar la instalación de tuberías adicionales, ahorrando seriamente. En segundo lugar, se ve mucho más agradable estéticamente.

También hay muchas soluciones tecnológicas que eliminan los problemas que existían con tales sistemas literalmente hace una docena de años. Las válvulas termostáticas, los reguladores de radiadores, las salidas de aire especiales, las válvulas de equilibrio y las convenientes válvulas de bola están instaladas en los modernos sistemas de calefacción de tubería única. en moderno sistemas de calefacción ah, utilizando un suministro secuencial de refrigerante, ya es posible lograr una disminución de la temperatura en el radiador anterior sin reducirla en los posteriores.

La tarea del cálculo hidráulico de la tubería de la red de calefacción es seleccionar las secciones de tubería óptimas para pasar una cantidad determinada de agua en secciones individuales. Al mismo tiempo, no se debe exceder el nivel técnico y económico establecido de costos de energía operativa para el movimiento del agua, el requisito sanitario e higiénico para el nivel de hidroruido y se debe mantener el consumo de metal requerido del sistema de calefacción diseñado. Además, una red de tuberías conectada hidráulicamente y bien calculada proporciona una estabilidad térmica y más confiable durante los modos de operación fuera del diseño del sistema de calefacción durante los diferentes períodos de la temporada de calefacción. El cálculo se realiza después de determinar la pérdida de calor de las instalaciones del edificio. Pero primero, para obtener los valores requeridos, se realiza un cálculo de ingeniería térmica de cercas externas.

2.2 Cálculo de ingeniería térmica de vallas exteriores

La etapa inicial del diseño de un sistema de calefacción es el cálculo de ingeniería térmica de las estructuras de cerramiento externas. Las estructuras de cerramiento incluyen paredes externas, ventanas, puertas balconeras, vidrieras, puertas de entrada, portones, etc. El propósito del cálculo es determinar los indicadores de rendimiento térmico, el principal de los cuales son los valores de las resistencias de transferencia de calor reducidas de las cercas externas. Gracias a ellos, calculan las pérdidas de calor calculadas en todas las habitaciones del edificio y elaboran un pasaporte de calor y energía.

Parámetros meteorológicos exteriores:

ciudad - Nikolsk. Región climática - ;

la temperatura del período de cinco días más frío (con seguridad) -34;

temperatura del día más frío (con seguridad) - ;

temperatura media del periodo de calefacción - ;

periodo de calentamiento - .

Las soluciones arquitectónicas y de construcción para las estructuras de cerramiento del edificio diseñado deben ser tales que la resistencia térmica total a la transferencia de calor de estas estructuras sea igual a la resistencia a la transferencia de calor económicamente factible, determinada a partir de las condiciones para garantizar la reducción de costos más baja, así como no menos de la resistencia a la transferencia de calor requerida, de acuerdo con las condiciones sanitarias e higiénicas.

Para calcular, de acuerdo con las condiciones sanitarias e higiénicas, la resistencia requerida a la transferencia de calor, las estructuras de cerramiento, con excepción de las aberturas de luz (ventanas, puertas balconeras y farolas), utilice la fórmula (2.1):

donde es el coeficiente teniendo en cuenta la posición de las estructuras de cerramiento en relación con el aire exterior;

Temperatura del aire interior, para un edificio residencial, ;

Temperatura exterior invernal estimada, valor indicado anteriormente;

diferencia de temperatura normativa entre la temperatura del aire interior y la temperatura de la superficie interior de la envolvente del edificio;

Coeficiente de transferencia de calor de la superficie interior de la envolvente del edificio, :

2.2.1 Cálculo de la resistencia a la transferencia de calor a través de paredes exteriores

donde: t ext es la temperatura de diseño del aire interior, C, tomada de acuerdo con;

cima. , no. p.- la temperatura media, C, y la duración, días, del período con temperatura media diaria del aire inferior o igual a 8C, según .

Según , la temperatura del aire en las habitaciones para la práctica de deportes móviles y en las habitaciones en las que las personas están a medio vestir (vestuarios, salas de tratamiento, consultorios médicos) durante la estación fría debe estar en el rango de 17-19 C.

La resistencia a la transferencia de calor R o para una envolvente de edificio homogénea de una o varias capas con capas homogéneas según debe determinarse mediante la fórmula (2.3)

R 0 = 1/a n + d 1 /l 1 --+--...--+--d n /l n + 1/a pulg, m 2 * 0 C/W (2.3)

A in - tomado según la tabla 7 a en \u003d 8.7 W / m 2 * 0 C

A n - tomado de acuerdo con la tabla 8 - a n \u003d 23 W / m 2 * 0 C

La pared exterior está formada por paneles sándwich Petropanel con un espesor de d = 0,12 m;

Sustituimos todos los datos en la fórmula (2.3).

2.2.2 Cálculo de la resistencia a la transferencia de calor a través del techo

De acuerdo con las condiciones de ahorro de energía, la resistencia de transferencia de calor requerida se determina a partir de la tabla en función de los grados-día del período de calefacción (GSOP).

El GSOP se determina mediante la siguiente fórmula:

donde: t en - la temperatura calculada del aire interno, C, tomada de acuerdo con;

t de.per. , z de. por. - temperatura media, C, y duración, días, de un período con temperatura media diaria del aire inferior o igual a 8C, según .

El grado-día para cada tipo de local se determina por separado, porque La temperatura ambiente oscila entre 16 y 25C.

Según los datos para Koskovo:

t de.per. \u003d -4.9 C;

z de. por. = 236 días

Sustituye los valores en la fórmula.

La resistencia a la transferencia de calor R o para una envolvente de edificio homogénea de una o varias capas con capas homogéneas según debe determinarse mediante la fórmula:

R 0 \u003d 1 / a n + d 1 / l 1 --+ - - ... - - + - - d n / l n + 1 / a in, m 2 * 0 C / W (2.5)

donde: d-----espesor de la capa de aislamiento, m.

l-----coeficiente de conductividad térmica, W/m* 0 С

a n, a in --- coeficientes de transferencia de calor de las superficies exterior e interior de las paredes, W / m 2 * 0 C

a in - tomado según la tabla 7 a in \u003d 8.7 W / m 2 * 0 C

a n - tomado de acuerdo con la tabla 8 a n \u003d 23 W / m 2 * 0 C

El material de cubierta es chapa galvanizada sobre vigas metálicas.

En este caso, el piso del ático está aislado.

2.2.3 Cálculo de la resistencia a la transferencia de calor a través del piso del primer piso

Para pisos con aislamiento, calculamos el valor de la resistencia a la transferencia de calor utilizando la siguiente fórmula:

R cp = R np + ?--d ut.sl. /--l ut.sl. (2.6)

donde: R n.p. - resistencia de transferencia de calor para cada zona de un piso sin aislamiento, m 2o C / W

D ut.sl - espesor de la capa aislante, mm

L ut.sl. - coeficiente de conductividad térmica de la capa aislante, W / m * 0 C

La estructura del piso del primer piso consta de las siguientes capas:

1ª capa de linóleo de PVC sobre base termoaislante GOST 18108-80* sobre masilla adhesiva d--= 0,005 m y coeficiente de conductividad térmica l--= 0,33 W/m* 0 С.

2ª capa solera de mortero cemento-arena M150 d--= 0,035 m y coeficiente de conductividad térmica l--= 0,93 W/m * 0 C.

3ª capa de linocromo CCI d--= 0,0027 m

4ª capa, capa subyacente de hormigón B7,5 d=0,08 m y coeficiente de conductividad térmica l--= 0,7 W/m* 0 С.

Para ventanas con triple acristalamiento hechas de vidrio ordinario en encuadernaciones separadas, se supone que la resistencia a la transferencia de calor es

R ok \u003d 0.61m 2o C / W.

2.3 Determinación de la pérdida de calor en un edificio a través de vallas exteriores

Para garantizar los parámetros del aire interior dentro de los límites aceptables, al calcular la producción de calor del sistema de calefacción, es necesario tener en cuenta:

pérdida de calor a través de las estructuras de cerramiento de edificios y locales;

consumo de calor para calentar el aire exterior infiltrado en la habitación;

consumo de calor para calentar materiales y vehículos que ingresan a la habitación;

la afluencia de calor suministrada regularmente a las instalaciones desde aparatos eléctricos, iluminación, equipos tecnológicos y otras fuentes.

Las pérdidas de calor estimadas en el local se calculan según la ecuación:

donde: - las principales pérdidas de calor de los recintos de las habitaciones, ;

Factor de corrección que tiene en cuenta la orientación de las vallas exteriores por sectores del horizonte, por ejemplo, por el norte, y por el sur - ;

Pérdida de calor estimada por aire de ventilación de calefacción y pérdida de calor por infiltración de aire exterior - , ;

Excedentes de calor doméstico en la habitación.

Las principales pérdidas de calor de los recintos de las habitaciones se calculan de acuerdo con la ecuación de transferencia de calor:

donde: - coeficiente de transferencia de calor de las vallas exteriores, ;

Superficie del cerco, . Las reglas para medir habitaciones se toman de.

Los costos de calor para calentar el aire extraído de las instalaciones de edificios residenciales y públicos con ventilación de escape natural, no compensados ​​​​por el suministro de aire calentado, se determinan mediante la fórmula:

donde: - el intercambio de aire mínimo normativo, que para un edificio residencial está en la zona habitable;

Densidad del aire, ;

k - coeficiente que tiene en cuenta el flujo de calor que se aproxima, para puertas y ventanas de balcón con unión separada, se toma 0.8, para ventanas de unión simple y doble - 1.0.

En condiciones normales, la densidad del aire está determinada por la fórmula:

donde es la temperatura del aire, .

El consumo de calor para calentar el aire que ingresa a la habitación a través de varias fugas en estructuras protectoras (cercas) como resultado del viento y la presión térmica se determina de acuerdo con la fórmula:

donde k es el coeficiente que tiene en cuenta el flujo de calor que se aproxima, para puertas y ventanas balconeras de unión separada se toma 0.8, para ventanas de unión simple y doble - 1.0;

G i - consumo de aire que penetra (infiltra) a través de estructuras de protección (estructuras de cerramiento), kg / h;

Capacidad calorífica de masa específica del aire, ;

En los cálculos, se toma el mayor de.

Los excedentes de calor de los hogares están determinados por la fórmula aproximada:

El cálculo de las pérdidas de calor del edificio se realizó en el programa "VALTEC". El resultado del cálculo se encuentra en los anexos 1 y 2.

2.4 Selección de calentadores

Aceptamos radiadores Rifar para su instalación.

La empresa rusa "RIFAR" es un fabricante nacional de la última serie de radiadores seccionales bimetálicos y de aluminio de alta calidad.

La empresa RIFAR fabrica radiadores diseñados para funcionar en sistemas de calefacción con una temperatura máxima del refrigerante de hasta 135°C, presión de funcionamiento de hasta 2,1 MPa (20 atm.); y se ensayan a presiones máximas de 3,1 MPa (30 atm.).

La empresa RIFAR utiliza las tecnologías más modernas para pintar y probar radiadores. La alta transferencia de calor y la baja inercia de los radiadores RIFAR se logran gracias al suministro y la regulación eficientes del volumen de refrigerante y al uso de aletas especiales de aluminio de marco plano con alta conductividad térmica y transferencia de calor de la superficie radiante. Esto garantiza un calentamiento del aire rápido y de alta calidad, un control térmico efectivo y condiciones de temperatura confortables en la habitación.

Los radiadores bimetálicos RIFAR se han vuelto muy populares para la instalación en sistemas de calefacción central en toda Rusia. Tienen en cuenta las características y requisitos del funcionamiento de los sistemas de calefacción rusos. Entre otras ventajas de diseño inherentes a los radiadores bimetálicos, debe tenerse en cuenta el método de sellado de la conexión de intersección, lo que aumenta significativamente la confiabilidad del ensamblaje del calentador.

Su dispositivo se basa en el diseño especial de las partes de las secciones conectadas y los parámetros de la junta de silicona.

Los radiadores RIFAR Base se presentan en tres modelos con distancias entre ejes de 500, 350 y 200 mm.

El modelo RIFAR Base 500 con distancia entre ejes de 500 mm es uno de los más potentes entre los radiadores bimetálicos, lo que lo convierte en una prioridad a la hora de elegir radiadores para calentar estancias amplias y mal aisladas. La sección del radiador RIFAR está formada por un tubo de acero relleno a alta presión con una aleación de aluminio de alta resistencia y excelentes propiedades de fundición. El producto monolítico resultante con finas aletas proporciona una transferencia de calor eficiente con el máximo margen de seguridad.

Como portador de calor para los modelos Base 500/350/200, se permite usar solo agua especialmente preparada, de acuerdo con la cláusula 4.8. SO 153-34.20.501-2003 "Reglas para la operación técnica de centrales eléctricas y redes de la Federación Rusa".

La selección preliminar de dispositivos de calefacción se lleva a cabo de acuerdo con el catálogo de equipos de calefacción "Rifar", que figura en el Apéndice 11.

2.5 Cálculo hidráulico del sistema de calentamiento de agua

El sistema de calefacción consta de cuatro componentes principales: tuberías, calentadores, generador de calor, válvulas de control y cierre. Todos los elementos del sistema tienen sus propias características de resistencia hidráulica y deben tenerse en cuenta en el cálculo. Al mismo tiempo, como se mencionó anteriormente, las características hidráulicas no son constantes. Los fabricantes de equipos y materiales de calefacción suelen proporcionar datos sobre el rendimiento hidráulico (pérdida de presión específica) de los materiales o equipos que producen.

La tarea del cálculo hidráulico es elegir diámetros de tubería económicos, teniendo en cuenta las caídas de presión y los caudales de refrigerante aceptados. Al mismo tiempo, se debe garantizar su suministro a todas las partes del sistema de calefacción para garantizar las cargas térmicas calculadas de los dispositivos de calefacción. La elección correcta de los diámetros de las tuberías también genera ahorros de metal.

El cálculo hidráulico se realiza en el siguiente orden:

1) Se determinan las cargas de calor en los montantes individuales del sistema de calefacción.

2) Se selecciona el anillo de circulación principal. En los sistemas de calefacción de tubería única, este anillo se selecciona a través del elevador más cargado y más alejado del punto de calentamiento en caso de movimiento de agua sin salida o el elevador más cargado, pero desde los elevadores intermedios, con movimiento de agua que pasa en la red. En un sistema de dos tubos, este anillo se selecciona a través del calentador inferior de la misma manera que los elevadores seleccionados.

3) El anillo de circulación seleccionado se divide en secciones en la dirección del refrigerante, comenzando desde el punto de calentamiento.

Se toma como sección calculada una sección de la tubería con un caudal constante de refrigerante. Para cada sección calculada, es necesario indicar el número de serie, la longitud L, la carga térmica Q uch y el diámetro d.

Consumo de refrigerante

La tasa de flujo del refrigerante depende directamente de la carga de calor que el refrigerante debe mover desde el generador de calor hasta el calentador.

Específicamente, para el cálculo hidráulico, se requiere determinar el caudal del refrigerante en un área de cálculo dada. Qué es un área de asentamiento. La sección calculada de la tubería se toma como una sección de diámetro constante con un caudal constante de refrigerante. Por ejemplo, si la rama incluye diez radiadores (condicionalmente, cada dispositivo con una capacidad de 1 kW) y el flujo total de refrigerante se calcula para la transferencia de energía térmica igual a 10 kW por el refrigerante. Entonces el primer tramo será el tramo desde el generador de calor hasta el primer radiador del ramal (siempre que el diámetro sea constante en todo el tramo) con un caudal de refrigerante por trasvase de 10 kW. La segunda sección se ubicará entre el primer y segundo radiador con un costo de transferencia de calor de 9 kW y así sucesivamente hasta el último radiador. Se calcula la resistencia hidráulica tanto de la tubería de suministro como de la tubería de retorno.

El caudal de refrigerante (kg / h) para el sitio se calcula mediante la fórmula:

Cuenta G \u003d (3.6 * Cuenta Q) / (c * (t g - t o)), (2.13)

donde: Q uch es la carga térmica de la sección W, por ejemplo, para el ejemplo anterior, la carga térmica de la primera sección es 10 kW o 1000 W.

c \u003d 4,2 kJ / (kg ° C) - capacidad calorífica específica del agua;

t g - temperatura de diseño del refrigerante caliente en el sistema de calefacción, ° С;

t о - temperatura de diseño del refrigerante enfriado en el sistema de calefacción, ° С.

Caudal de refrigerante

Se recomienda tomar el umbral mínimo para la velocidad del refrigerante dentro del rango de 0,2-0,25 m/s. A velocidades más bajas, comienza el proceso de liberación del exceso de aire contenido en el refrigerante, lo que puede provocar la formación de bolsas de aire y, como resultado, una falla total o parcial del sistema de calefacción. El umbral superior de la velocidad del refrigerante se encuentra en el rango de 0,6-1,5 m/s. El cumplimiento del límite superior de velocidad evita la aparición de ruido hidráulico en las tuberías. En la práctica, se determinó el rango de velocidad óptimo de 0,3-0,7 m/s.

Un rango más preciso de la velocidad recomendada del refrigerante depende del material de las tuberías utilizadas en el sistema de calefacción y, más precisamente, del coeficiente de rugosidad de la superficie interna de las tuberías. Por ejemplo, para tuberías de acero es mejor adherirse a la velocidad del refrigerante de 0,25 a 0,5 m/s, para cobre y polímero (tuberías de polipropileno, polietileno, metal-plástico) de 0,25 a 0,7 m/s, o utilizar las recomendaciones del fabricante si está disponible

Resistencia hidráulica total o pérdida de presión en la zona.

La resistencia hidráulica total o pérdida de presión en una sección es la suma de las pérdidas de presión debidas a la fricción hidráulica y las pérdidas de presión en las resistencias locales:

Cuenta DP \u003d R * l + ((s * n2) / 2) * Ya, Pa (2.14)

donde: n - velocidad del refrigerante, m/s;

c es la densidad del refrigerante transportado, kg/m3;

R - pérdida de presión específica de la tubería, Pa/m;

l es la longitud de la tubería en la sección estimada del sistema, m;

Uzh: la suma de los coeficientes de resistencia local de las válvulas y equipos de cierre y control instalados en el sitio.

La resistencia hidráulica total de la rama calculada del sistema de calefacción es la suma de las resistencias hidráulicas de las secciones.

Selección del anillo de asentamiento principal (rama) del sistema de calefacción.

En sistemas con movimiento asociado del refrigerante en tuberías:

para sistemas de calefacción de tubería única: un anillo a través del elevador más cargado.

En sistemas con un movimiento sin salida del refrigerante:

para sistemas de calefacción de tubería única: un anillo a través de los elevadores más remotos más cargados;

La carga se refiere a la carga térmica.

El cálculo hidráulico del sistema con calentamiento de agua se realizó en el programa Valtec. El resultado del cálculo se encuentra en los anexos 3 y 4.

2.6 Sobre el programa "VALTEC.PRG.3.1.3"

Objeto y alcance: Programa VALTEC.PRG.3.1.3. diseñado para realizar cálculos termohidráulicos e hidráulicos. El programa es de dominio público y permite calcular la calefacción por radiadores de agua, suelos y paredes, determinar la demanda de calor del local, los costes necesarios de frío, agua caliente, el volumen de aguas residuales, para obtener cálculos hidráulicos de las redes internas de suministro de calor y agua de la instalación. Además, a disposición del usuario hay una selección convenientemente organizada de materiales de referencia. Gracias a una interfaz clara, puede dominar el programa sin tener las calificaciones de un ingeniero de diseño.

Todos los cálculos realizados en el programa se pueden mostrar en MS Excel y en formato pdf.

El programa incluye todo tipo de dispositivos, válvulas de cierre y control, accesorios proporcionados por VALTEC

Funciones adicionales

El programa puede calcular:

a) Suelos radiantes;

b) Paredes cálidas;

c) Calefacción de área;

d) Calefacción:

e) Abastecimiento de agua y alcantarillado;

f) Cálculo aerodinámico de chimeneas.

Trabaja en el programa:

Comenzamos el cálculo del sistema de calefacción con información sobre el objeto proyectado. Área de construcción, tipo de edificio. Luego procedemos al cálculo de las pérdidas de calor. Para ello, es necesario determinar la temperatura del aire interior y la resistencia térmica de las estructuras envolventes. Para determinar los coeficientes de transferencia de calor de las estructuras, ingresamos la composición de las estructuras de cerramiento externo en el programa. Después de eso, procedemos a determinar la pérdida de calor para cada habitación.

Después de calcular la pérdida de calor, procedemos al cálculo de los dispositivos de calefacción. Este cálculo le permite determinar la carga en cada elevador y calcular el número requerido de secciones de radiador.

El siguiente paso es el cálculo hidráulico del sistema de calefacción. Elegimos el tipo de sistema: calefacción o suministro de agua, el tipo de conexión a la red de calefacción: dependiente, independiente y el tipo de medio transportado: agua o solución de glicol. Luego procedemos al cálculo de las ramas. Dividimos cada ramal en secciones y calculamos la tubería para cada sección. Para determinar el KMS en el sitio, el programa contiene todos los tipos necesarios de accesorios, accesorios, dispositivos y puntos de conexión de elevadores.

La información técnica y de referencia necesaria para resolver el problema incluye la gama de tuberías, libros de referencia sobre climatología, kms y muchos otros.

También en el programa hay una calculadora, convertidor, etc.

Producción:

Todas las características de diseño del sistema se forman en forma tabular en el entorno del software MS Excel y en formato pdf/

3. DISEÑO DEL PUNTO DE CALOR

Los puntos de calor se denominan instalaciones de suministro de calor de edificios destinados a la conexión a redes de calefacción de calefacción, ventilación, aire acondicionado, suministro de agua caliente e instalaciones tecnológicas de uso de calor de empresas industriales y agrícolas, edificios residenciales y públicos.

3.1 Información general sobre los puntos de calor

Los esquemas tecnológicos de los puntos térmicos difieren según:

el tipo y la cantidad de consumidores de calor conectados simultáneamente a ellos: sistemas de calefacción, suministro de agua caliente (en lo sucesivo, ACS), ventilación y aire acondicionado (en lo sucesivo, ventilación);

método de conexión a la red de calefacción del sistema de ACS: sistema de suministro de calor abierto o cerrado;

el principio de calentar agua para el suministro de agua caliente con un sistema cerrado de suministro de calor: un esquema de una o dos etapas;

método de conexión a la red de calefacción de los sistemas de calefacción y ventilación - dependiente, con el suministro de refrigerante al sistema de consumo de calor directamente desde las redes de calefacción, o independiente - a través de calentadores de agua;

temperaturas del refrigerante en la red de calefacción y en los sistemas de consumo de calor (calefacción y ventilación), iguales o diferentes (por ejemplo, o);

gráfico piezométrico del sistema de suministro de calor y su relación con la elevación y la altura del edificio;

requisitos para el nivel de automatización;

instrucciones privadas de la organización de suministro de calor y requisitos adicionales del cliente.

De acuerdo con el propósito funcional, el punto de calentamiento se puede dividir en nodos separados interconectados por tuberías y que tienen separados o, en casos individuales, controles automáticos comunes :

unidad de entrada de la red de calefacción (accesorios de cierre de acero con bridas o soldados en la entrada y salida del edificio, filtros, colectores de lodo);

unidad de medición del consumo de calor (medidor de calor diseñado para calcular la energía térmica consumida);

unidad de ajuste de presión en la red de calor y los sistemas de consumo de calor (regulador de presión diseñado para garantizar el funcionamiento de todos los elementos del punto de calor, los sistemas de consumo de calor y las redes de calor en un modo hidráulico estable y sin problemas);

punto de conexión para sistemas de ventilación;

punto de conexión del sistema de ACS;

unidad de conexión del sistema de calefacción;

unidad de compensación (para compensar las pérdidas del portador de calor en los sistemas de calefacción y agua caliente).

3.2 Cálculo y selección de los equipos principales

Los puntos de calefacción prevén la colocación de equipos, accesorios, dispositivos de control, gestión y automatización, a través de los cuales:

conversión del tipo de refrigerante y sus parámetros;

control de los parámetros del refrigerante;

regulación del flujo de refrigerante y su distribución entre los sistemas de consumo de calor;

cierre de sistemas de consumo de calor;

protección de los sistemas locales contra el aumento de emergencia de los parámetros del refrigerante;

llenado y reposición de sistemas de consumo de calor;

contabilizar los flujos de calor y las tasas de flujo del portador de calor y el condensado;

recolección, enfriamiento, retorno de condensado y control de su calidad;

almacenamiento de calor;

tratamiento de agua para sistemas de agua caliente.

En un punto de calefacción, según su finalidad y las condiciones específicas de conexión de los consumidores, se pueden realizar todas las funciones enumeradas o solo una parte de ellas.

La especificación del equipo de la subestación de calor se proporciona en el Apéndice 13.

3.3 Datos iniciales

El nombre del edificio es un edificio público de dos pisos.

La temperatura del refrigerante en la red de calefacción -.

La temperatura del refrigerante en el sistema de calefacción -.

El esquema para conectar los sistemas de calefacción a una red de calefacción depende.

Unidad de control térmico - automatizado.

3.4 Selección de equipos de intercambio de calor

La elección del diseño óptimo del intercambiador de calor es una tarea resuelta mediante una comparación técnica y económica de varios tamaños de dispositivos en relación con las condiciones dadas o sobre la base de un criterio de optimización.

La superficie de intercambio de calor y la parte de los costos de capital asociados con ella, así como el costo de operación, se ven afectados por la recuperación insuficiente de calor. Cuanto menor sea la cantidad de sub-recuperación de calor, es decir, cuanto menor sea la diferencia de temperatura entre el fluido de calentamiento en la entrada y el fluido calentado en la salida en contracorriente, mayor será la superficie de intercambio de calor, mayor será el costo del aparato, pero menores los costos de operación.

También se sabe que con un aumento en el número y la longitud de las tuberías en un paquete y una disminución en el diámetro de las tuberías, el costo relativo de un metro cuadrado de la superficie de un intercambiador de calor de carcasa y tubos disminuye, ya que este reduce el consumo total de metal por dispositivo por unidad de superficie de intercambio de calor.

Al elegir el tipo de intercambiador de calor, puede guiarse por las siguientes recomendaciones.

1. Al intercambiar calor entre dos líquidos o dos gases, es recomendable elegir intercambiadores de calor seccionales (elementales); Si, debido a la gran superficie del intercambiador de calor, el diseño es engorroso, se puede adoptar un intercambiador de calor de carcasa y tubos de paso múltiple para la instalación.

3. Para ambientes químicamente agresivos y con bajo rendimiento térmico, los intercambiadores de calor encamisados, de riego e inmersión son económicamente viables.

4. Si las condiciones de intercambio de calor en ambos lados de la superficie de transferencia de calor son drásticamente diferentes (gas y líquido), se deben recomendar intercambiadores de calor de aletas tubulares o de aletas.

5. Para instalaciones térmicas móviles y de transporte, motores de aeronaves y sistemas criogénicos, donde la alta eficiencia del proceso requiere compacidad y bajo peso, los intercambiadores de calor estampados y de aletas de placas son ampliamente utilizados.

En el proyecto de graduación se seleccionó un intercambiador de calor de placas FP Р-012-10-43. Anexo 12.

4. TECNOLOGÍA Y ORGANIZACIÓN DE LA PRODUCCIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN

4.1 Tecnología de instalación de elementos del sistema de suministro de calor.

4.1.1 Instalación de tuberías del sistema de calefacción.

Las tuberías de los sistemas de calefacción se colocan al aire libre, con la excepción de las tuberías de los sistemas de calentamiento de agua con elementos calefactores y elevadores integrados en la estructura de los edificios. Se permite el tendido oculto de tuberías si se justifican los requisitos tecnológicos, higiénicos, estructurales o arquitectónicos. Para la colocación oculta de tuberías, se deben proporcionar escotillas en las ubicaciones de las juntas y accesorios prefabricados.

Las tuberías principales de agua, vapor y condensado se colocan con una pendiente de al menos 0,002, y las tuberías de vapor se colocan contra el movimiento del vapor con una pendiente de al menos 0,006.

Las conexiones a los dispositivos de calefacción se realizan con una pendiente en la dirección del movimiento del refrigerante. La pendiente se toma de 5 a 10 mm en toda la longitud del delineador. Con una longitud de revestimiento de hasta 500 mm, se coloca sin pendiente.

Los elevadores entre pisos están conectados por trineos y soldadura. Las unidades se instalan a una altura de 300 mm desde la línea de suministro. Después de ensamblar el elevador y las conexiones, debe verificar cuidadosamente la verticalidad de los elevadores, las pendientes correctas de las conexiones a los radiadores, la resistencia de la fijación de tuberías y radiadores, la precisión del ensamblaje: la minuciosidad de pelar el lino en las uniones roscadas, la correcta fijación de los tubos, decapando el mortero de cemento en la superficie de las paredes en las abrazaderas.

Las tuberías en abrazaderas, techos y paredes deben colocarse de manera que puedan moverse libremente. Esto se logra por el hecho de que las abrazaderas están hechas con un diámetro ligeramente mayor que las tuberías.

Los manguitos de tubería se instalan en paredes y techos. Los manguitos, que están hechos de recortes de tubería o acero para techos, deben ser un poco más grandes que el diámetro de la tubería, lo que garantiza la elongación libre de las tuberías con condiciones de temperatura cambiantes. Además, las mangas deben sobresalir 20-30 mm del suelo. A una temperatura del refrigerante superior a 100°C, las tuberías también deben envolverse con amianto. Si no hay aislamiento, la distancia desde la tubería hasta las estructuras de madera y otras estructuras combustibles debe ser de al menos 100 mm. A una temperatura del refrigerante inferior a 100 °C, los manguitos pueden fabricarse con láminas de asbesto o cartón. Es imposible envolver las tuberías con fieltro para techos, ya que aparecerán manchas en el techo en el lugar donde pasa la tubería.

Al instalar dispositivos en un nicho y con tendido abierto de elevadores, las conexiones se realizan directamente. Cuando se instalan dispositivos en nichos profundos y se colocan tuberías ocultas, así como cuando se instalan dispositivos cerca de paredes sin nichos y se colocan elevadores abiertos, las conexiones se colocan con patos. Si las tuberías de los sistemas de calefacción de dos tuberías se colocan al aire libre, los soportes se doblan en los elevadores al pasar por alto las tuberías, y la curva debe dirigirse hacia la habitación. Con la colocación oculta de tuberías de sistemas de calefacción de dos tuberías, no se hacen soportes, y en la intersección de las tuberías, los elevadores están algo desplazados en el surco.

Al instalar accesorios y accesorios, para darles la posición correcta, la rosca no debe aflojarse en la dirección opuesta (desatornillar); de lo contrario, puede ocurrir una fuga. Con una rosca cilíndrica, desenrosque el accesorio o accesorio, enrolle el lino y vuelva a enroscarlo.

En los delineadores, la montura se instala solo si su longitud es superior a 1,5 m.

Las tuberías principales en el sótano y en el ático se montan en el hilo y se sueldan en la siguiente secuencia: primero, las tuberías de la línea de retorno se colocan en los soportes instalados, la mitad de la línea se alinea de acuerdo con la pendiente dada y la tubería está conectada en el hilo o soldadura. Luego, con la ayuda de espuelas, los elevadores se conectan a la tubería principal, primero se secan y luego con lino y plomo rojo, y la tubería se fortalece con soportes.

Al instalar tuberías principales en el ático, primero marque el eje de la línea en la superficie de las estructuras del edificio e instale soportes de suspensión o de pared a lo largo de los ejes previstos. Después de eso, la tubería principal se ensambla y se fija en soportes o soportes, las líneas se alinean y la tubería se conecta mediante rosca o soldadura; luego fije las contrahuellas a la carretera.

Al colocar tuberías principales, es necesario observar las pendientes de diseño, la rectitud de las tuberías, instalar colectores de aire y descensos en los lugares indicados en el proyecto. Si el proyecto no indica la pendiente de las tuberías, se toma al menos 0.002 con una elevación hacia los colectores de aire. La pendiente de las tuberías en áticos, canales y sótanos está marcada con un riel, nivel y cordón. En el sitio de instalación, según el proyecto, se determina la posición de cualquier punto del eje de la tubería. Desde este punto, se coloca una línea horizontal y se tira de una cuerda a lo largo de ella. Luego, de acuerdo con una pendiente dada, a cierta distancia del primer punto, se encuentra el segundo punto del eje de la tubería. Se tira de una cuerda a lo largo de los dos puntos encontrados, que determinarán el eje de la tubería. No está permitido conectar tuberías en el espesor de paredes y techos, ya que no pueden inspeccionarse ni repararse.

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CÁLCULO de la necesidad anual de calor y combustible en el ejemplo de una sala de calderas de una escuela secundaria con 800 estudiantes, Distrito Federal Central.

Apéndice No. 1 de la carta del Ministerio de Economía de Rusia del 27 de noviembre de 1992 No. BE-261 / 25-510

LISTA de datos a presentar junto con una solicitud para establecer el tipo de combustible para empresas (asociaciones) e instalaciones consumidoras de combustible.

1.Preguntas generales

2. Plantas de calderas y CHP
A) la necesidad de calor

B) Composición y características del equipo de caldera, tipo y consumo anual de combustible

Nota:

1. Indicar el consumo total anual de combustible por grupos de calderas.

2. Especifique el consumo de combustible específico teniendo en cuenta las necesidades propias de la sala de calderas (CHP)

3. En las columnas 4 y 7, indique el método de combustión del combustible (estratificado, cámara, lecho fluidizado).

4. Para CHP, indicar el tipo y marca de las unidades de turbina, su potencia eléctrica en miles de kW, generación anual y suministro de electricidad en miles de kWh,

suministro anual de calor en Gcal., consumo específico de combustible para el suministro de electricidad y calor (kg/Gcal), consumo anual de combustible para la producción de electricidad y calor en general para cogeneración.

5. Con un consumo de más de 100 mil toneladas de combustible de referencia por año, se debe presentar el balance de combustible y energía de la empresa (asociación)

2.1 Generalidades

El cálculo del requerimiento anual de combustible para una sala de calderas modular (calefacción y suministro de calor caliente) de una escuela secundaria se realizó de acuerdo con la Orden de la Región de Moscú. El consumo máximo de calor por hora en invierno para calentar el edificio está determinado por indicadores agregados. El consumo de calor para el suministro de agua caliente se determina de acuerdo con las instrucciones del párrafo 3.13 de SNiP 2.04.01-85 "Suministro de agua interno y alcantarillado de edificios". Los datos climatológicos se aceptan según SNiP 23-01-99 "Climatología y geofísica de la construcción". Las temperaturas medias calculadas del aire interior se adoptan de las "Directrices metodológicas para determinar los costes de combustible, electricidad y agua para la generación de calor mediante la calefacción de las salas de calderas de las empresas comunitarias de calor y electricidad". Moscú 1994

2.2 Fuente de calor

Para el suministro de calor (calefacción, suministro de agua caliente) de la escuela, está previsto instalar dos calderas Buderus Logano SK745 (Alemania) con una capacidad de 820 kW cada una en una sala de calderas especialmente equipada. La capacidad total de los equipos instalados es de 1.410 Gcal/h. Como principal combustible se solicita gas natural. No se requiere copia de seguridad.

2.3 Datos iniciales y cálculo

Para ordenar el cálculo de la necesidad anual de calor y combustible de la empresa, complete

• ¿Qué obtiene al solicitar un sistema de calefacción para niños e instituciones educativas en la empresa "Integra Engineering"?

Sistema de calefacción de una escuela, jardín de infancia, colegio, universidad: una gama de servicios de nuestra empresa

• desarrollo del proyecto sistema de calefacción interna de instituciones educativas;
• cálculo térmico e hidráulico escuela de calderas, jardín de infancia, universidad;
• reconstrucción y modernización del sistema de calefacción;
• instalacion de redes internas y equipos de calefacción;
• selección y instalación de caldera sistemas de calefacción para niños e instituciones educativas;
• cálculo, selección e instalación sistemas de calefacción por suelo radiante;
• mantenimiento y reparación equipos de calefacción y calderas;
• armonización con las autoridades de control.

Para instituciones educativas en áreas con una temperatura exterior estimada de -40 ° C e inferior, está permitido usar agua con aditivos que eviten que se congele (las sustancias nocivas de las clases de peligro 1 y 2 según GOST 12.1.005 no deben ser utilizados como aditivos), y en los edificios de instituciones preescolares no está permitido usar un refrigerante con la adición de sustancias nocivas de las clases de peligro 1 a 4.

Diseño e instalación de salas de calderas autónomas y sistemas de calefacción en escuelas, preescolares e instituciones educativas.

El sistema de calefacción de una escuela, jardín de infantes y otras instituciones educativas y para niños (instituciones de educación superior, escuelas vocacionales, colegios) en las ciudades está conectado al sistema de calefacción y calefacción central, que es alimentado por la planta de energía térmica de la ciudad o su propia sala de calderas. . En las zonas rurales, utilizan un esquema autónomo, colocando su propia sala de calderas en una sala especial. En el caso de un área gasificada, la caldera se alimenta con gas natural, en instituciones escolares y preescolares pequeñas se utilizan calderas de bajo consumo que funcionan con combustible sólido o líquido o electricidad.

Al diseñar un sistema de calefacción interno, se deben tener en cuenta los estándares microclimáticos para la temperatura del aire en las aulas, las clases escolares, los comedores, los gimnasios, las piscinas y otras instalaciones. Los edificios con diferentes propósitos técnicos deben tener sus propias redes de calefacción con medidores de agua y calor.

Para la calefacción de los pabellones deportivos, además del sistema de agua, se utiliza un sistema de calefacción por aire, combinado con ventilación forzada y alimentado por la misma sala de calderas. Un dispositivo para calefacción por suelo radiante puede estar presente en vestuarios, baños, duchas, piscinas y otras habitaciones, si las hubiere. En la entrada grupos en gran Instituciones educacionales instalar cortinas térmicas.

El sistema de calefacción de un jardín de infantes, escuela, institución educativa: una lista de trabajos sobre la organización y reconstrucción del sistema de calefacción:

• identificación de la necesidad al crear un proyecto o diagrama de croquis suministro de calor;
• elección caminos y lugares instalación de tuberías;
• selección equipos y materiales calidad apropiada;
• cálculo térmico e hidráulico de la sala de calderas, definición de tecnología y su verificación para los requisitos de SNiP;
• la posibilidad de aumentar la productividad, conexión de equipos adicionales(si es necesario);
• calculo de carga y rendimiento del sistema de calefacción en su conjunto y en términos de área de locales calentados;
• durante la reconstrucción del objeto - preparación del sitio, cimentación y paredes para su posterior instalación;
• desertando secciones del sistema de calefacción del edificio;
• calculo de plazos y costos obras y equipos, coordinación de presupuestos;
• suministro de equipos y la ejecución de las obras a tiempo con un presupuesto previamente acordado.

Para dispositivos de calefacción y tuberías en jardines de infancia, escaleras y vestíbulos, es necesario proporcionar vallas protectoras y aislamiento térmico de tuberías.

Ñîäåðæàíèå

Introducción

Cálculo del suministro de calefacción, ventilación y agua caliente de una escuela para 90 alumnos

1.1 Breve descripción de la escuela

2 Determinación de la pérdida de calor a través de las vallas exteriores del garaje.

3 Cálculo del área de superficie de calefacción y selección de dispositivos de calefacción de sistemas de calefacción central.

4 Cálculo del intercambio de aire escolar

5 Selección de calentadores

6 Cálculo del consumo de calor para el suministro de agua caliente de una escuela

Cálculo de calefacción y ventilación de otros objetos según el esquema No. 1 dado con suministro de calor centralizado y local.

2.1 Cálculo del consumo de calor para calefacción y ventilación de acuerdo con los estándares agregados para instalaciones residenciales y públicas

2.2 Cálculo del consumo de calor para el suministro de agua caliente para edificios residenciales y públicos

3.Construcción del programa anual de carga térmica y selección de calderas

1 Construyendo un gráfico de carga de calor anual

3.2 Elección del medio de transferencia de calor

3 Selección de caldera

3.4 Construcción de un cronograma anual para regular el suministro de una sala de calderas térmicas

Bibliografía

Introducción

El complejo agroindustrial es una rama de la economía nacional que consume mucha energía. Se gasta una gran cantidad de energía en calentar edificios industriales, residenciales y públicos, crear un microclima artificial en edificios ganaderos y estructuras protectoras del suelo, secar productos agrícolas, producir productos, obtener frío artificial y para muchos otros fines. Por lo tanto, el suministro de energía de las empresas agrícolas incluye una amplia gama de tareas asociadas con la producción, transmisión y uso de energía térmica y eléctrica utilizando fuentes de energía tradicionales y no tradicionales.

En este proyecto de curso se propone una variante del abastecimiento energético integrado del asentamiento:

· para un esquema dado de objetos del complejo agroindustrial, se realiza un análisis de la necesidad de energía térmica, electricidad, gas y agua fría;

Cálculo de cargas de calefacción, ventilación y suministro de agua caliente;

· se determina la potencia necesaria de la sala de calderas, que podría satisfacer las necesidades de la economía en calor;

Se seleccionan calderas.

cálculo del consumo de gas,

1. Cálculo del suministro de calefacción, ventilación y agua caliente de una escuela para 90 alumnos

1.1 Breve descripción de la escuela

Dimensiones 43.350x12x2,7.

El volumen de la habitación V = 1709,34 m 3.

Los muros longitudinales externos - de carga, están hechos de ladrillos gruesos de revestimiento y acabado de la marca KP-U100 / 25 según GOST 530-95 sobre un mortero de cemento y arena M 50, 250 y 120 mm de espesor y 140 mm de aislamiento - poliestireno expandido entre ellos.

Paredes internas: están hechas de ladrillos cerámicos huecos y engrosados ​​​​de grado KP-U100/15 según GOST 530-95, sobre mortero M50.

Tabiques: están hechos de ladrillo KP-U75/15 según GOST 530-95, sobre mortero M 50.

Techado - tela asfáltica (3 capas), solera de cemento y arena de 20 mm, poliestireno expandido de 40 mm, tela asfáltica de 1 capa, solera de cemento y arena de 20 mm y losa de hormigón armado;

Pisos - hormigón M300 y suelo compactado con piedra triturada.

Las ventanas son dobles con encuadernación de madera emparejada, el tamaño de las ventanas es de 2940x3000 (22 piezas) y 1800x1760 (4 piezas).

Puertas exteriores de madera 1770x2300 (6 uds)

Parámetros de diseño del aire exterior tn = - 25 0 С.

Temperatura estimada del aire exterior en invierno tn.a. = - 16 0 C.

Temperatura estimada del aire interno tv = 16 0 С.

La zona de humedad del área es normal seca.

Presión barométrica 99,3 kPa.

1.2 Cálculo de la escuela de intercambio de aire

El proceso de aprendizaje tiene lugar en la escuela. Se caracteriza por una larga estancia de un gran número de estudiantes. No hay emisiones nocivas. El coeficiente de cambio de aire para la escuela será 0.95…2.

K ∙ Vp,

donde Q - intercambio de aire, m³/h; Vp - volumen de la habitación, m³; K - se acepta la frecuencia de intercambio de aire = 1.

Figura 1. Dimensiones de la habitación.

Volumen de la habitación: \u003d 1709,34 m 3 .= 1 ∙ 1709,34 \u003d 1709,34 m 3 / h.

En la habitación organizamos ventilación general combinada con calefacción. Organizamos la ventilación de escape natural en forma de pozos de escape, el área de la sección transversal F de los pozos de escape se encuentra mediante la fórmula: F = Q / (3600 ∙ ν k.in) . , habiendo determinado previamente la velocidad del aire en el conducto de escape con una altura h = 2,7 m

ν k.in. =

ν k.in. = \u003d 1,23 m / s \u003d 1709,34 ∙ / (3600 ∙ 1,23) \u003d 0,38 m²

Número de ejes de escape vsh \u003d F / 0.04 \u003d 0.38 / 0.04 \u003d 9.5≈ 10

Aceptamos 10 pozos de escape de 2 m de altura con una sección habitable de 0,04 m² (con dimensiones de 200 x 200 mm).

1.3 Determinación de las pérdidas de calor a través de los cerramientos exteriores de la sala

No se tienen en cuenta las pérdidas de calor por los cerramientos internos del local, ya que la diferencia de temperatura en las habitaciones compartidas no supera los 5 0 C. Determinamos la resistencia a la transferencia de calor de las estructuras de cerramiento. La resistencia a la transferencia de calor de la pared exterior (Fig. 1) se encuentra mediante la fórmula, utilizando los datos de la Tabla. 1, sabiendo que la resistencia térmica a la absorción de calor de la superficie interna de la cerca Rv \u003d 0.115 m 2 ∙ 0 C / W

,

donde Rv - resistencia térmica a la absorción de calor de la superficie interior de la cerca, m² ºС / W; - la suma de resistencias térmicas de conductividad térmica de capas individuales de m - valla en capas con un espesor de δi (m), hecha de materiales con conductividad térmica λi, W / (m ºС), los valores de λ se dan en Tabla 1; Rn - resistencia térmica a la transferencia de calor de la superficie exterior de la valla Rn = 0,043 m 2 ∙ 0 C / W (para paredes exteriores y suelos desnudos).

Fig.1 Estructura de materiales de pared.

Tabla 1 Conductividad térmica y ancho de los materiales de las paredes.

Resistencia a la transferencia de calor de la pared exterior:

R 01 \u003d m² ºС / W.

) Resistencia a la transferencia de calor de las ventanas Ro.ok \u003d 0,34 m 2 ∙ 0 C / W (lo encontramos en la tabla de la pág. 8)

Resistencia a la transferencia de calor de puertas y portones exteriores 0,215 m 2 ∙ 0 C / W (encontrar en la tabla de la pág. 8)

) Resistencia a la transferencia de calor del techo para un piso que no sea un ático (Rv \u003d 0.115 m 2 ∙ 0 C / W, Rn \u003d 0.043 m 2 ∙ 0 C / W).

Cálculo de las pérdidas de calor a través de los suelos:

Fig.2 estructura de techo.

Tabla 2 Conductividad térmica y ancho de los materiales del piso

Resistencia de transferencia de calor del techo

m 2 ∙ 0 C / O.

) Las pérdidas de calor a través de los pisos se calculan por zonas: tiras de 2 m de ancho, paralelas a las paredes exteriores (Fig. 3).

Las áreas de las zonas del piso menos el área del sótano: \u003d 43 ∙ 2 + 28 ∙ 2 \u003d 142 m 2

F1 \u003d 12 ∙ 2 + 12 ∙ 2 \u003d 48 m 2, \u003d 43 ∙ 2 + 28 ∙ 2 \u003d 148 m 2

F2 \u003d 12 ∙ 2 + 12 ∙ 2 \u003d 48 m 2, \u003d 43 ∙ 2 + 28 ∙ 2 \u003d 142 m 2

F3 \u003d 6 ∙ 0.5 + 12 ∙ 2 \u003d 27 m 2

Áreas de las zonas del piso del sótano: = 15 ∙ 2 + 15 ∙ 2 \u003d 60 m 2

F1 \u003d 6 ∙ 2 + 6 ∙ 2 \u003d 24 m 2, \u003d 15 ∙ 2 + 15 ∙ 2 \u003d 60 m 2

F2 \u003d 6 ∙ 2 \u003d 12 m 2

F1 \u003d 15 ∙ 2 + 15 ∙ 2 \u003d 60 m 2

Los pisos ubicados directamente sobre el suelo se consideran no aislados si consisten en varias capas de materiales, la conductividad térmica de cada uno de los cuales es λ≥1.16 W / (m 2 ∙ 0 C). Los suelos se consideran aislados si su capa aislante tiene λ<1,16 Вт/м 2 ∙ 0 С.

La resistencia a la transferencia de calor (m 2 ∙ 0 C / W) para cada zona se determina como para pisos sin aislamiento, porque conductividad térmica de cada capa λ≥1.16 W / m 2 ∙ 0 C. Entonces, la resistencia a la transferencia de calor Ro \u003d Rn.p. para la primera zona es 2.15, para la segunda - 4.3, para la tercera - 8.6, el resto - 14.2 m 2 ∙ 0 C / W.

) El área total de las aberturas de las ventanas: ok \u003d 2.94 ∙ 3 ∙ 22 + 1.8 ∙ 1.76 ∙ 6 \u003d 213 m 2.

El área total de las puertas exteriores: dv \u003d 1.77 ∙ 2.3 ∙ 6 \u003d 34.43 m 2.

El área de la pared exterior menos las aberturas de puertas y ventanas: n.s. = 42.85 ∙ 2.7 + 29.5 ∙ 2.7 + 11.5 ∙ 2.7 + 14.5 ∙ 2.7 + 3 ∙ 2.7 + 8.5 ∙ 2.7 - 213-34 ,43 \u003d 62 m 2.

Área de la pared del sótano: n.s.p = 14.5∙2.7+5.5∙2.7-4.1=50

) Área del techo: sudor \u003d 42,85 ∙ 12 + 3 ∙ 8,5 \u003d 539,7 m 2,

,

donde F es el área de la cerca (m²), que se calcula con una precisión de 0,1 m² (las dimensiones lineales de las estructuras de cerramiento se determinan con una precisión de 0,1 m, observando las reglas de medición); tv y tn - temperaturas de diseño del aire interno y externo, ºС (app. 1 ... 3); R 0 - resistencia total a la transferencia de calor, m 2 ∙ 0 C / W; n - coeficiente dependiendo de la posición de la superficie exterior de la cerca en relación con el aire exterior, tomaremos los valores del coeficiente n \u003d 1 (para paredes externas, revestimientos que no sean de ático, pisos de ático con techos de acero, tejas o cemento de asbesto a lo largo de una jaula dispersa, pisos en el suelo)

Pérdida de calor a través de las paredes externas:

F NS = 601,1 W.

Pérdida de calor a través de las paredes exteriores del sótano:

Fn.s.p. = 130,1 W.

∑F n.s. =F n.s. + F n.s.p. \u003d 601.1 + 130.1 \u003d 731.2 W.

Pérdida de calor a través de las ventanas:

fok = 25685 W.

Pérdida de calor a través de las puertas:

Fdv = 6565,72 W.

Pérdida de calor a través del techo:

Fpot = = 13093,3 W.

Pérdida de calor por el suelo:

Fpol = 6240,5 W.

Pérdida de calor por el suelo del sótano:

Fpol.p = 100 W.

∑F piso \u003d F piso. + Ф pol.p. \u003d 6240.5 + 100 \u003d 6340.5 W.

Las pérdidas de calor adicionales a través de paredes, puertas y ventanas externas verticales e inclinadas (proyección vertical) dependen de varios factores. Los valores de Fdob se calculan como porcentaje de las principales pérdidas de calor. La pérdida de calor adicional a través de la pared exterior y las ventanas orientadas al norte, este, noroeste y noreste es del 10%, sureste y oeste: 5%.

Se toman pérdidas adicionales por infiltración de aire exterior para naves industriales por valor del 30% de las pérdidas principales a través de todas las vallas:

Finf \u003d 0.3 (Fn.s. + Focal. + Fpot. + Fdv + Fpol.) \u003d 0.3 (731.2 + 25685 + 13093.3 + 6565.72 + 6340.5) \u003d 15724, 7 W

Por lo tanto, la pérdida total de calor está determinada por la fórmula:

1.4 Cálculo del área de superficie de calentamiento y selección de calentadores para sistemas de calefacción central

Los dispositivos de calefacción más comunes y versátiles en uso son los radiadores de hierro fundido. Se instalan en edificios residenciales, públicos y varios industriales. Utilizamos tubos de acero como dispositivos de calefacción en naves industriales.

Primero determinemos el flujo de calor de las tuberías del sistema de calefacción. El flujo de calor emitido a la habitación por tuberías no aisladas colocadas al aire libre se determina mediante la fórmula 3:

Ffr = Ftr ∙ ktr (tfr - tv) ∙ η,

donde Ftr \u003d π ∙ d l es el área de la superficie exterior de la tubería, m²; d y l: diámetro exterior y longitud de la tubería, m (los diámetros de las tuberías principales suelen ser de 25 ... 50 mm, elevadores de 20 ... 32 mm, conexiones a dispositivos de calefacción de 15 ... 20 mm); ktr: el coeficiente de transferencia de calor de la tubería W / (m 2 ∙ 0 C) se determina de acuerdo con la tabla 4 según la diferencia de temperatura y el tipo de refrigerante en la tubería, ºС; η - coeficiente igual a la línea de suministro ubicada debajo del techo, 0.25, para elevadores verticales - 0.5, para la línea de retorno ubicada sobre el piso - 0.75, para conexiones al dispositivo de calefacción - 1.0

Tubería de suministro:

Diámetro-50 mm: 50 mm = 3,14∙73,4∙0,05=11,52 m²;

Diámetro 32 mm: 32 mm = 3,14∙35,4∙0,032=3,56 m²;

Diámetro-25 mm: 25 mm = 3,14∙14,45∙0,025=1,45 m²;

Diámetro-20:20 mm = 3,14∙32,1∙0,02=2,02 m²;

Tubería de retorno:

Diámetro-25 mm: 25 mm = 3,14∙73,4∙0,025=5,76 m²;

Diámetro-40 mm: 40 mm = 3,14∙35,4∙0,04=4,45 m²;

Diámetro-50 mm: 50 mm = 3,14∙46,55∙0,05=7,31 m²;

El coeficiente de transferencia de calor de las tuberías para la diferencia promedio entre la temperatura del agua en el dispositivo y la temperatura del aire en la habitación (95 + 70) / 2 - 15 \u003d 67.5 ºС se toma como 9.2 W / (m² ∙ ºС). de acuerdo con los datos de la tabla 4 .

Tubo de calor directo:

Ä p1,50 mm = 11,52 ∙ 9,2 (95 - 16) ∙ 1 = 8478,72 W;

Ф p1.32mm \u003d 3.56 ∙ 9.2 (95 - 16) ∙ 1 \u003d 2620.16 W;

Ф p1.25mm \u003d 1.45 ∙ 9.2 (95 - 16) ∙ 1 \u003d 1067.2 W;

Ф p1.20mm \u003d 2.02 ∙ 9.2 (95 - 16) ∙ 1 \u003d 1486.72 W;

Tubo de calor de retorno:

Ф p2.25mm \u003d 5.76 ∙ 9.2 (70 - 16) ∙ 1 \u003d 2914.56 W;

Ф p2.40mm \u003d 4.45 ∙ 9.2 (70 - 16) ∙ 1 \u003d 2251.7 W;

Ф p2.50mm \u003d 7.31 ∙ 9.2 (70 - 16) ∙ 1 \u003d 3698.86 W;

Flujo de calor total de todas las tuberías:

F tr \u003d 8478.72 + 2620.16 + 1067.16 + 1486.72 + 2914.56 + 2251.17 + 3698.86 \u003d 22517.65 W

La superficie de calentamiento requerida (m²) de los dispositivos se determina aproximadamente mediante la fórmula 4:

,

donde Fogr-Ftr - transferencia de calor de dispositivos de calefacción, W; Фfr: transferencia de calor de tuberías abiertas ubicadas en la misma habitación con dispositivos de calefacción, W; pr: coeficiente de transferencia de calor del dispositivo, W / (m 2 ∙ 0 С). para calentamiento de agua tpr \u003d (tg + tо) / 2; tg y tо - temperatura de diseño del agua caliente y fría en el dispositivo; para calentamiento de vapor baja presión tome tpr = 100 ºС, en sistemas de alta presión tpr es igual a la temperatura del vapor frente al dispositivo a su presión correspondiente; tv - temperatura del aire de diseño en la habitación, ºС; β 1 - factor de corrección, teniendo en cuenta el método de instalación del calentador. Con instalación libre contra una pared o en un nicho con una profundidad de 130 mm, β 1 = 1; en otros casos, los valores de β 1 se toman en base a los siguientes datos: a) el dispositivo se instala contra una pared sin nicho y se cubre con un tablero en forma de estante con una distancia entre el tablero y el calentador de 40 ... 100 mm, el coeficiente β 1 = 1.05 ... 1.02; b) el dispositivo está instalado en un nicho de pared con una profundidad de más de 130 mm con una distancia entre el tablero y el calentador de 40 ... 100 mm, el coeficiente β 1 = 1.11 ... 1.06; c) el dispositivo se instala en una pared sin nicho y se cierra con un gabinete de madera con ranuras en el tablero superior y en la pared frontal cerca del piso con una distancia entre el tablero y el calentador igual a 150, 180, 220 y 260 mm, el coeficiente β 1, respectivamente, es igual a 1,25; 1,19; 1.13 y 1.12; β 1 - factor de corrección β 2 - factor de corrección que tiene en cuenta el enfriamiento del agua en las tuberías. Con tendido abierto de tuberías de calentamiento de agua y con calentamiento de vapor, β 2 =1. para una tubería de tendido oculto, con bomba de circulación β 2 \u003d 1.04 (sistemas de tubería única) y β 2 \u003d 1.05 (sistemas de dos tuberías con cableado superior); en circulación natural, debido a un aumento en el enfriamiento del agua en las tuberías, los valores de β 2 deben multiplicarse por un factor de 1.04.pr \u003d 96 m²;

El número requerido de secciones de radiadores de hierro fundido para la habitación calculada está determinado por la fórmula:

Fpr / fsección,

donde fsección es la superficie de calentamiento de una sección, m² (Tabla 2).= 96 / 0,31 = 309.

El valor resultante de n es aproximado. Si es necesario, se divide en varios dispositivos y, al introducir el factor de corrección β 3, que tiene en cuenta el cambio en el coeficiente de transferencia de calor promedio del dispositivo según la cantidad de secciones que contiene, la cantidad de secciones aceptadas para la instalación en cada dispositivo de calentamiento se encuentra:

boca \u003d n β 3;

boca = 309 1,05 = 325.

Instalamos 27 radiadores en 12 tramos.

calefacción suministro de agua escuela ventilación

1.5 Selección de calentadores

Los calentadores se utilizan como dispositivos de calefacción para aumentar la temperatura del aire que se suministra a la habitación.

La selección de calentadores se determina en el siguiente orden:

Determinamos el flujo de calor (W) que va a calentar el aire:

Phv = 0.278 ∙ Q ∙ ρ ∙ c ∙ (tv - tn), (10)

donde Q es el caudal volumétrico de aire, m³/h; ρ - densidad del aire a la temperatura tk, kg/m³; ср = 1 kJ/ (kg ∙ ºС) - capacidad calorífica isobárica específica del aire; tk - temperatura del aire después del calentador, ºС; tn - temperatura inicial del aire que ingresa al calentador, ºС

Densidad del aire:

r = 346/(273+18) 99,3/99,3 = 1,19;

Fw = 0,278 ∙ 1709,34 ∙ 1,19 ∙ 1 ∙ (16- (-16)) = 18095,48 W.

,

La velocidad estimada de la masa del aire es de 4 a 12 kg/s∙m².

m².

3. Luego, de acuerdo a la Tabla 7, seleccionamos el modelo y número del aerotermo con área de aire libre cercana a la calculada. Con una instalación paralela (a lo largo del aire) de varios calentadores, se tiene en cuenta su área total de la sección viva. Elegimos 1 K4PP nº 2 con una superficie de aire libre de 0,115 m² y una superficie de calefacción de 12,7 m²

4. Para el calentador seleccionado, calcule la velocidad de masa de aire real

= 4,12 m/s.

Después de eso, de acuerdo con el gráfico (Fig. 10) para el modelo de calentador adoptado, encontramos el coeficiente de transferencia de calor k según el tipo de refrigerante, su velocidad y el valor de νρ. Según el programa, el coeficiente de transferencia de calor k \u003d 16 W / (m 2 0 C)

Determinamos el flujo de calor real (W) transferido por la unidad calorífica al aire calentado:

Фк = k ∙ F ∙ (t´av - tav),

donde k es el coeficiente de transferencia de calor, W / (m 2 ∙ 0 С); F - superficie de calentamiento del calentador de aire, m²; t´av - temperatura media del refrigerante, ºС, para el refrigerante - vapor - t´av = 95 ºС; tav - temperatura media del aire calentado t´av = (tk + tn) /2

Fk \u003d 16 ∙ 12.7 ∙ (95 - (16-16) / 2) \u003d 46451 ∙ 2 \u003d 92902 W.

El calentador de placas KZPP No. 7 proporciona un flujo de calor de 92902 W, y el requerido es de 83789.85 W. Por lo tanto, la transferencia de calor está totalmente asegurada.

El margen de transferencia de calor es =6%.

1.6 Cálculo del consumo de calor para el suministro de agua caliente de la escuela

La escuela necesita agua caliente para necesidades sanitarias. La escuela con 90 asientos consume 5 litros de agua caliente por día. Total: 50 litros. Por tanto, colocamos 2 montantes con un caudal de agua de 60 l/h cada uno (es decir, un total de 120 l/h). Teniendo en cuenta el hecho de que, en promedio, el agua caliente para necesidades sanitarias se usa durante aproximadamente 7 horas durante el día, encontramos la cantidad de agua caliente: 840 l / día. La escuela consume 0,35 m³/h por hora

Entonces el flujo de calor al suministro de agua será

FGV. \u003d 0.278 0.35 983 4.19 (55 - 5) \u003d 20038 W

El número de cabinas de ducha para la escuela es 2. El consumo de agua caliente por hora por cabina es Q = 250 l / h, asumimos que en promedio la ducha funciona 2 horas al día.

Entonces el consumo total de agua caliente: Q \u003d 3 2 250 10 -3 \u003d 1m 3

FGV. \u003d 0.278 1 983 4.19 (55 - 5) \u003d 57250 W.

∑ F año \u003d 20038 + 57250 \u003d 77288 W.

2. Cálculo de la carga de calor para calefacción urbana

El flujo de calor máximo (W) consumido para calentar los edificios residenciales y públicos del pueblo, incluidos en el sistema de calefacción urbana, se puede determinar mediante indicadores agregados según la superficie habitable utilizando las siguientes fórmulas:

Fotografía = φ ∙ F,

Foto.l.=0.25∙Foto.l., (19)

donde φ es un indicador agregado del flujo de calor específico máximo consumido para calentar 1 m² de espacio habitable, W / m². Los valores de φ se determinan según la temperatura invernal calculada del aire exterior según el programa (Fig. 62); F - superficie habitable, m².

1. Para trece edificios de 16 departamentos con un área de 720 m 2 obtenemos:

Fotografía \u003d 13 170 720 \u003d 1591200 W.

Para once edificios de 8 apartamentos con un área de 360 ​​m 2 obtenemos:

Fotografía = 8 ∙ 170 ∙ 360 = 489600 W.

para miel puntos con dimensiones 6x6x2.4 obtenemos:

Fotototal=0,25∙170∙6∙6=1530 W;

Para una oficina con dimensiones de 6x12 m:

Foto común = 0,25 ∙ 170 ∙ 6 12 = 3060 W,

Para edificios residenciales, públicos e industriales individuales, los flujos de calor máximos (W) consumidos para calefacción y calefacción de aire en el sistema de ventilación de suministro están determinados aproximadamente por las fórmulas:

Foto \u003d qot Vn (tv - tn) a,

Fv \u003d qv Vn (tv - tn.v.),

donde q desde y q en - características específicas de calefacción y ventilación del edificio, W / (m 3 0 C), tomadas de acuerdo con la Tabla 20; V n - el volumen del edificio según la medida exterior sin el sótano, m 3, se toma de acuerdo con los diseños estándar o se determina multiplicando su largo por su ancho y alto desde la marca de planificación de la tierra hasta la parte superior de la alero; t in = temperatura del aire de diseño promedio, típica para la mayoría de las habitaciones del edificio, 0 С; t n \u003d temperatura de invierno calculada del aire exterior, - 25 0 С; t NV - temperatura de ventilación de invierno calculada del aire exterior, - 16 0 С; a es un factor de corrección que tiene en cuenta el impacto en la característica térmica específica de las condiciones climáticas locales en tn=25 0 С a = 1.05

Foto \u003d 0.7 ∙ 18 ∙ 36 ∙ 4.2 ∙ (10 - (- 25)) ∙ 1.05 \u003d 5000.91W,

Fv.tot.=0.4∙5000.91=2000 W.

casa de la brigada:

Foto \u003d 0.5 ∙ 1944 ∙ (18 - (- 25)) ∙ 1.05 \u003d 5511.2 W,

Taller escolar:

Foto \u003d 0.6 ∙ 1814.4 ∙ (15 - (- 25)) 1.05 \u003d 47981.8 W,

Fv \u003d 0.2 ∙ 1814.4 ∙ (15 - (- 16)) ∙ \u003d 11249.28 W,

2.2 Cálculo del consumo de calor para el suministro de agua caliente para edificios residenciales y públicos

El flujo de calor promedio (W) consumido durante el período de calefacción para el suministro de agua caliente de los edificios se encuentra mediante la fórmula:

F = q año. · n f,

Dependiendo de la tasa de consumo de agua a una temperatura de 55 0 C, el indicador agregado del flujo de calor promedio (W) gastado en el suministro de agua caliente de una persona será igual a: es de 407 vatios.

Para 16 edificios de apartamentos con 60 residentes, el flujo de calor para el suministro de agua caliente será: \u003d 407 60 \u003d 24420 W,

para trece de esas casas - F g.v. \u003d 24420 13 \u003d 317460 W.

Consumo de calor para suministro de agua caliente de ocho edificios de 16 apartamentos con 60 habitantes en verano

F gwl = 0,65 F g.w. = 0,65 317460 = 206349 W

Para 8 edificios de apartamentos con 30 residentes, el flujo de calor para el suministro de agua caliente será:

F \u003d 407 30 \u003d 12210 W,

para once de esas casas - F g.v. \u003d 12210 11 \u003d 97680 W.

Consumo de calor para suministro de agua caliente de once edificios de 8 viviendas con 30 habitantes en verano

F gwl = 0,65 F g.w. \u003d 0.65 97680 \u003d 63492 W.

Entonces el flujo de calor al suministro de agua de la oficina será:

FGV. = 0,278 ∙ 0,833 ∙ 983 ∙ 4,19 ∙ (55 - 5) = 47690 W

Consumo de calor para suministro de agua caliente de oficina en verano:

F gwl = 0,65 ∙ F g.c. = 0,65 ∙ 47690 = 31000 W

Flujo de calor para miel de abastecimiento de agua. punto será:

FGV. = 0.278 ∙ 0.23 ∙ 983 ∙ 4.19 ∙ (55 - 5) = 13167 W

Consumo de calor para miel de suministro de agua caliente. puntos en verano:

F gwl = 0,65 ∙ F g.c. = 0,65 ∙ 13167 = 8559 W

En los talleres también se necesita agua caliente para necesidades sanitarias.

El taller tiene capacidad para 2 elevadores con un caudal de agua de 30 l/h cada uno (es decir, un total de 60 l/h). Teniendo en cuenta que, en promedio, el agua caliente para necesidades sanitarias se usa durante aproximadamente 3 horas durante el día, encontramos la cantidad de agua caliente: 180 l / día

FGV. \u003d 0.278 0.68 983 4.19 (55 - 5) \u003d 38930 W

El caudal de calor consumido para el suministro de agua caliente del taller escolar en verano:

Fgw.l \u003d 38930 0.65 \u003d 25304.5 W

Tabla resumen de flujos de calor

∑Ф total =Ф de +Ф a +Ф v.g. \u003d 2147318 + 13243 + 737078 \u003d 2897638 W.

3. Construcción de un programa de carga de calor anual y selección de calderas

.1 Elaboración de una curva de carga térmica anual

El consumo anual para todos los tipos de consumo de calor se puede calcular mediante fórmulas analíticas, pero es más conveniente determinarlo gráficamente a partir del programa de carga de calor anual, que también es necesario para establecer los modos de funcionamiento de la sala de calderas durante todo el año. Dicho programa se construye según la duración de varias temperaturas en un área determinada, que se determina en el Apéndice 3.

En la fig. 3 muestra el programa de carga anual de la sala de calderas que atiende el área residencial del pueblo y un grupo de edificios industriales. El gráfico se construye de la siguiente manera. En el lado derecho, a lo largo del eje de abscisas, se traza la duración de la operación de la sala de calderas en horas, en el lado izquierdo, la temperatura del aire exterior; el consumo de calor se traza a lo largo del eje y.

Primero, se traza un gráfico para cambiar el consumo de calor para calentar edificios residenciales y públicos, según la temperatura exterior. Para ello, se traza en el eje y el flujo de calor total máximo gastado en calentar estos edificios, y el punto encontrado se conecta mediante una línea recta al punto correspondiente a la temperatura del aire exterior, que es igual a la temperatura media de diseño. de edificios residenciales; edificios públicos e industriales tv = 18 °С. Dado que el inicio de la temporada de calefacción se toma a una temperatura de 8 °C, la línea 1 del gráfico hasta esta temperatura se muestra como una línea de puntos.

El consumo de calor para calefacción y ventilación de edificios públicos en la función tn es una línea recta inclinada 3 desde tv = 18 °C hasta la temperatura de ventilación calculada tn.v. para esta región climática. A temperaturas más bajas, el aire de la habitación se mezcla con el aire de suministro, es decir, ocurre la recirculación y el consumo de calor permanece sin cambios (el gráfico corre paralelo al eje x). De manera similar, se construyen gráficos de consumo de calor para calefacción y ventilación de varios edificios industriales. La temperatura media de los edificios industriales tv = 16 °C. La figura muestra el consumo de calor total para calefacción y ventilación para este grupo de objetos (líneas 2 y 4 a partir de una temperatura de 16 °C). El consumo de calor para el suministro de agua caliente y las necesidades tecnológicas no depende de tn. El gráfico general de estas pérdidas de calor se muestra mediante la línea recta 5.

El gráfico total de consumo de calor en función de la temperatura del aire exterior se muestra con una línea discontinua 6 (el punto de ruptura corresponde a tn.a.), recortando en el eje y un segmento igual al flujo de calor máximo consumido para todos los tipos de consumo (∑Fot + ∑Fv + ∑Fg. in. + ∑Ft) a la temperatura exterior de diseño tn.

Sumando la carga total recibida 2.9W.

A la derecha del eje de abscisas, para cada temperatura exterior, se representa el número de horas de la temporada de calefacción (sobre un total acumulado), durante las cuales la temperatura se mantuvo igual o inferior a aquella para la que se está construyendo ( Apéndice 3). Y a través de estos puntos dibuja líneas verticales. Además, las ordenadas se proyectan sobre estas líneas desde el gráfico de consumo de calor total, correspondientes al consumo de calor máximo a las mismas temperaturas exteriores. Los puntos obtenidos están conectados por una curva suave 7, que es un gráfico de la carga de calor para el período de calefacción.

El área delimitada por los ejes de coordenadas, la curva 7 y la línea horizontal 8, que muestra la carga total de verano, expresa el consumo de calor anual (GJ / año):

año = 3.6 ∙ 10 -6 ∙ F ∙ metro Q ∙ metro norte ,

donde F es el área del programa de carga de calor anual, mm²; m Q y m n - escalas de consumo de calor y tiempo de funcionamiento de la sala de calderas, respectivamente W/mm y h/mm.año = 3,6 ∙ 10 -6 ∙ 9871,74 ∙ 23548 ∙ 47,8 = 40001,67J/año

De los cuales la cuota del periodo de calefacción es de 31681,32 J/año, que es el 79,2%, para el verano de 6589,72 J/año, que es el 20,8%.

3.2 Elección del medio de transferencia de calor

Utilizamos el agua como portador de calor. Dado que la carga de diseño térmico Fr es ≈ 2,9 MW, que es menor que la condición (Fr ≤ 5,8 MW), se permite usar agua con una temperatura de 105 ºС en la línea de suministro, y la temperatura del agua en la tubería de retorno es se supone que es 70 ºС. Al mismo tiempo, tenemos en cuenta que la caída de temperatura en la red del consumidor puede alcanzar hasta un 10%.

El uso de agua sobrecalentada como portador de calor otorga un mayor ahorro en tuberías metálicas debido a la disminución del diámetro de las mismas, reduce el consumo energético de las bombas de la red, ya que se reduce la cantidad total de agua que circula en el sistema.

Dado que para algunos consumidores se requiere vapor con fines técnicos, se deben instalar intercambiadores de calor adicionales en los consumidores.

3.3 Selección de caldera

Las calderas de calefacción e industriales, según el tipo de calderas instaladas en ellas, pueden ser de calentamiento de agua, vapor o combinadas, con calderas de vapor y agua caliente.

La elección de calderas de hierro fundido convencionales con refrigerante a baja temperatura simplifica y reduce el costo del suministro de energía local. Para el suministro de calor, aceptamos tres calderas de agua de hierro fundido Tula-3 con una potencia térmica de 779 kW cada una con combustible de gas con las siguientes características:

Potencia estimada Fr = 2128 kW

Potencia instalada Fu = 2337 kW

Superficie de calefacción - 40,6 m²

Número de secciones - 26

Dimensiones 2249×2300×2361 mm

Temperatura máxima de calentamiento del agua - 115 ºС

Eficiencia cuando se opera con gas η k.a. = 0,8

Cuando se opera en modo vapor, exceso de presión de vapor - 68,7 kPa

.4 Construcción de un cronograma anual para regular el suministro de una sala de calderas térmicas

Debido al hecho de que la carga de calor de los consumidores varía según la temperatura exterior, el modo de funcionamiento del sistema de ventilación y aire acondicionado, el flujo de agua para el suministro de agua caliente y las necesidades tecnológicas, modos económicos de generación de calor en la sala de calderas. debe ser proporcionado por la regulación central de suministro de calor.

En las redes de calentamiento de agua, se utiliza una regulación de alta calidad del suministro de calor, que se lleva a cabo cambiando la temperatura del refrigerante a un caudal constante.

Los gráficos de las temperaturas del agua en la red de calefacción son tp = f (tn, ºС), tо = f (tн, ºС). Habiendo construido un gráfico de acuerdo con el método dado en el trabajo para tн = 95 ºС; to = 70 ºС para calefacción (se tiene en cuenta que la temperatura del portador de calor en la red de suministro de agua caliente no debe caer por debajo de 70 ºС), tpv = 90 ºС; tov = 55 ºС - para ventilación, determinamos los rangos de cambio en la temperatura del refrigerante en las redes de calefacción y ventilación. En el eje de abscisas, se representan los valores de la temperatura exterior, en el eje de ordenadas, la temperatura del agua de la red. El origen de coordenadas coincide con la temperatura interna calculada para edificios residenciales y públicos (18 ºС) y la temperatura del refrigerante, también igual a 18 ºС. En la intersección de las perpendiculares restauradas a los ejes de coordenadas en los puntos correspondientes a las temperaturas tp = 95 ºС, tн = -25 ºС, se encuentra el punto A, y trazando una línea recta horizontal desde la temperatura del agua de retorno de 70 ºС, el punto B. Conectando los puntos A y B con las coordenadas iniciales, obtenemos un gráfico del cambio de temperatura del agua directa y de retorno en la red de calefacción, dependiendo de la temperatura exterior. En presencia de una carga de suministro de agua caliente, la temperatura del refrigerante en la línea de suministro de una red de tipo abierta no debe caer por debajo de 70 ° C, por lo tanto, el gráfico de temperatura para el agua de suministro tiene un punto de ruptura C, a la izquierda de que τ p = const. El suministro de calor para calentar a una temperatura constante se regula cambiando el caudal del refrigerante. La temperatura mínima del agua de retorno se determina dibujando una línea vertical a través del punto C hasta que se cruza con la curva del agua de retorno. La proyección del punto D sobre el eje y muestra el valor más pequeño de τо. La perpendicular, reconstruida a partir del punto correspondiente a la temperatura exterior calculada (-16 ºС), corta las rectas AC y BD en los puntos E y F, mostrando las temperaturas máximas del agua de impulsión y retorno para los sistemas de ventilación. Es decir, las temperaturas son 91 ºС y 47 ºС, respectivamente, que se mantienen sin cambios en el rango de tn.v y tn (líneas EK y FL). En este rango de temperaturas exteriores, las unidades de ventilación funcionan con recirculación, cuyo grado se regula para que la temperatura del aire que ingresa a los calentadores se mantenga constante.

El gráfico de temperaturas del agua en la red de calefacción se muestra en la Fig.4.

Figura 4. Gráfico de temperaturas del agua en la red de calefacción.

Bibliografía

1. Efendiev A.M. Diseño de suministro de energía para empresas del complejo agroindustrial. Caja de herramientas. Sarátov 2009.

Zajarov A.A. Taller sobre el uso del calor en la agricultura. Segunda edición, revisada y ampliada. Moscú Agropromizdat 1985.

Zajarov A.A. El uso del calor en la agricultura. Kolos de Moscú 1980.

Kiryushatov I.A. Centrales térmicas para la producción agrícola. Sarátov 1989.

SNiP 2.10.02-84 Edificios y locales para almacenamiento y procesamiento de productos agrícolas.