Розрахунок системи опалення

Комплексу

3.3.1 Основні відомості

Завод має 9 основних будівель. Кожна з будівель має свої особливості, а тому і різний склад огороджувальних конструкцій, висоту, опалювальну площу та призначення. Найбільший інтерес представляють побутові приміщення, оскільки для них вимагаються найбільш комфортні умови. Тому систему теплопостачання розглянемо на прикладі адміністративно-побутового комбінату.

Під теплопостачанням житлово-комунальних, громадських та адміністративних будівель розуміють забезпечення та розподіл теплоти з метою опалення, вентиляції та гарячого водопостачання, що реалізовується системою теплопостачання.

Адміністративно-побутовий комплекс живиться від власної котельні №1. Витрати тепла на опалення всієї будівлі складають 270000 ккал/год.

На досліджуваному об’єкті система теплопостачання представлена системами опалення, вентиляції та гарячого водопостачання (ГВП).

Система опалення – це комплекс конструктивних елементів, призначених для отримання, переносу та передачі необхідної кількості теплоти в опалювальні приміщення.

Система опалення підтримує в приміщенні на певному рівні температуру повітря та внутрішніх поверхонь огороджуючих конструкцій. В приміщенні забезпечується тепловий комфорт – оптимальна температурна обстановка, сприятлива для життєдіяльності людей в холодний період року. При дії системи опалення тепло передається від теплового джерела в приміщення, в якому, як у просторі з неоднорідним полем температури, має місце теплообмін між опалювальними приладами, внутрішніми і зовнішніми огородженнями та людьми. Отже, основною задачею опалення є забезпечення сприятливого самопочуття та високого рівня життєдіяльності людей шляхом створення комфортної температурної обстановки в приміщенні в холодний період року, тобто підтримка достатньо рівномірної температури повітря та певної температури внутрішньої поверхні огороджуючих поверхонь та опалювальних приладів [3].

Будівля адміністративно-побутового комплексу має 3 поверхи. Висота досліджуваної будівлі складає 11 м, тому для системи опалення використовуються чавунні радіатори марки «М-140» (рис. 3.2).

Опалювальна площа будівлі складає 1300 м².

Подача води в радіатори відбувається через верхню пробку і видалення через нижню.

Рисунок 3.2 – Зовнішній вигляд радіаторів марки «М-140»

На рис. 3.3 представлена схема стояків, яка існує в адміністративно-побутовому комплексі.

Рисунок 3.3 – Схема вертикальних однотрубних стояків при верхній розводці подаючої магістралі

Кожна система водяного опалення гідравлічно замкнена та має певну місткість арматури, труб та опалювальних приладів, тобто постійний об’єм води, що заповнює систему. Зміна температурного режиму впливає на параметри води в системі. Внутрішній гідравлічний тиск в замкненій системі при цьому може підвищуватись до величини, що перевищує границю міцності окремих її елементів. тому в систему водяного опалення вводиться додатковий елемент для обмеження гідравлічного тиску. Цей елемент може бути відкритим, сполученим з атмосферою та закритим під змінним, але обмеженим надлишковим тиском. На даному об’єкті в якості такого елементу застосовано розширювальні баки. Теплопостачання будівлі здійснюється шляхом подачі гарячого теплоносія від котельні по трубам 133х4 мм. Теплоносій розподіляється по опалювальній системі будівлі, яка складається з 15 стояків.

Розподіл теплової енергії у будівлі здійснюється за допомогою чавунно-секційних радіаторів типу М-140. Гаряче водопостачання здійснюється шляхом відбору гарячого теплоносія від зворотного трубопроводу системи опалення та пропускання через бойлер. Після нього гаряча вода поступає в систему гарячого водопостачання та на опалення будівлі.

Розрахунок системи опалення

Розрахуємо максимальне навантаження будівлі. Максимальна витрата теплоти на опалення будівлі, за умови відомої кубатури приміщень, що опалюються, знаходиться [5-7]:

, (3.1)

де – питома опалювальна характеристика будівель при розрахунковій температурі зовнішнього повітря приймається відповідно до даних (рис. А.1); для досліджуваного адміністративного за призначенням об’єкту, до 1980 року спорудження, та об’ємом понад 5000-10000 м³ ;

– коефіцієнт, що враховує відмінність реальних умов від розрахункових (рис. А.2); для досліджуваного об’єкту, розташованого у м. Ровеньки Луганської області з розрахунковою температурою для опалення рівною ;

– зовнішній будівельний об’єм, м³. За методикою передбачено, що в разі наявності опалювального підвалу кубатуру збільшують на 40 %. На даному об’єкті підвали є опалювальними приміщеннями, тому збільшуємо величину кубатури на 40%, тобто ;

– розрахункова температура внутрішнього повітря в опалювальних приміщеннях, (рис. А.3); для досліджуваної адміністративної установи ;

– розрахункова температура зовнішнього повітря для проектування опалення (рис. А.4).

Отже, підставляючи всі відомі дані у формулу (3.1), отримаємо:

Визначимо величину середньої витрати теплоти на опалення за формулою:

, (3.2)

де – середня температура зовнішнього повітря за опалювальний період, (рис. А.4).

Отже, середня витрата теплоти на опалення досліджуваної будівлі становить (3.2):

Розрахуємо річну кількість теплоти на опалення. Оскільки адміністративно-побудовий комплекс Антрацитовського ремонтно-механічного заводу опалюється цілодобово, без зниження витрат теплоти у неробочі години, то річну кількість теплоти на опалення розраховуватимемо за наступною залежністю:

, (3.3)

де – тривалість опалювального періоду, діб, який для досліджуваної будівлі, розташованої в Луганській області становить (рис. А.4).

Отже, маємо (3.3):