Конструирование и расчет систем отопления

В дипломном проекте необходимо обосновать и сконструировать одну или несколько систем отопления и выполнить расчет одной системы отопления по согласованию с руководителем дипломного проекта.

В зданиях и помещениях с постоянным тепловым режимом в течение отопительного сезона необходимо применять следующие системы отопления:

1) в больницах и стационарах (кроме психиатрических и наркологических) -системы водяного отопления с радиаторами и панелями при t_г = 85°С (металлические приборы) и 95°С (бетонные приборы) с тем, чтобы средняя температура поверхности отопительных приборов не превышала 75^°С;

2) в детских дошкольных учреждениях, в жилых домах, общежитиях, гостиницах, домах отдыха, санаториях, пансионатах и пионерских лагерях, в поликлиниках, амбула­ториях, аптеках, здравпунктах, психиатри­ческих и наркологических больницах, в банях и душевых павильонах, в музеях, выставках, книгохранилищах, архивах, библиотеках, в административно-бытовых зданиях при непрерывном производственном процессе - системы водяного отопления с радиаторами и конвекторами (в больницах, банях и душевых павильонах - только с радиаторами) при t_г = 95°С (105°С – для однотрубных систем в перечисленных зданиях, кроме больниц, детских учреждений, бань и душевых павильо­нов, и до 130^°С -для однотрубных систем при конвекторах с кожухом, если они допустимы в указанных зданиях, за исключением жилых домов и детских учреждений).

В перечисленных зданиях можно приме­нять электрическое отопление (кроме зданий детских учреждений, бань и душевых павильо­нов), газовое отопление (исключая здания больниц) при t_пов £ 95°С, а также воздушное отопление (кроме зданий больниц и детских учреждений);

3)в вокзалах, аэропортах, плавательных бассейнах, лестничных клетках, пешеходных переходах, вестибюлях зданий - системы воздушного отопления; водяного отопления с радиаторами и конвекторами (в бассейнах еще и с гладкими трубами) при t_г=150°С; системы электрического (кроме лестничных клеток, переходов и вестибюлей) и газового отопления в плавательных бассейнах при t_пов = 150^°С; системы парового отопления в лестничных клетках, переходах и вестибюлях при t_г = 130°С.

Выбор системы отопления производственного здания производится в соответствии с правилами, приведенными в [8 раздел.7.2 стр. 29]

В системах отопления зданий и со­оружений принимают единый вид теплоно­сителя. Давление теплоносителя устанавли­вают в соответствии с механической проч­ностью (допустимым рабочим давлением) вы­бранных отопительных приборов, арматуры и оборудования, в зависимости от расчетной температуры теплоносителя.

В зданиях, включающих отдельные поме­щения (площадью 5% и менее общей площади отапливаемых помещений здания) иного назначения (например, пункт бытового обслу­живания населения в жилом доме), предусмат­ривают одну общую систему отопления. Круп­ные помещения или комплексы помещений специального назначения при основном здании (например, бытовые помещения производст­венного здания, магазин, пристроенный к жилому дому) оборудуют отдельными систе­мами отопления.

Общую систему отопления делят на части для обогревания помещений, различно ориен­тированных по сторонам света, имеющих различный технологический режим, предназна­ченных для периодического пребывания и работы людей.

Теплопроводы постоянно действующей системы отопления прокладывают в здании, начиная от распределительного коллектора, отдельно от теплопроводов системы преры­вистого отопления и теплопроводов для периодически работающих воздухонагревате­лей системы воздушного отопления и воздуш­но-тепловых завес.

В системах водяного и воздушного отопле­ния применяют, как правило, механическое по­буждение циркуляции теплоносителя (естест­венную циркуляцию используют при технико-экономическом обосновании).

При выборе вида отопительных приборов следует, прежде всего, учитывать давление в системе, качество теплоносителя (например, стальные панельные радиаторы могут приме­няться только в системах водяного отопления с химически подготовленной деаэрированной водой), а также состав воздушной среды поме­щений (стальные приборы без защитного по­крытия нельзя применять при наличии в возду­хе помещений веществ, агрессивных по отноше­нию к металлу).

Также во внимание принимается назначение и архитектурно-технологическая планировка здания, особенности теплового режима поме­щений, места и длительность пребывания на них людей.

При повышенных санитарно-гигиени­ческих, а также противопожарных и противовзрывных требованиях выбирают приборы с гладкой поверхностью - радиаторы панельные бетонные или стальные и гладкотрубные при­боры (при обосновании).

При длительном пребывании людей в обычных условиях применяют приборы кон­вективно-радиационного и конвективного вида (не более двух видов приборов для всего здания или сооружения). В административно-бытовых зданиях конвекторы без кожуха; в гражданских - радиаторы и конвекторы с кожу­хом. В помещениях, предназначенных для кратковременного пребывания людей, пред­почтение отдается приборам с высокими техни­ко-экономическими показателями.

Отопительные приборы должны обеспечи­вать равномерное обогревание помещений. Наиболее равномерно помещения нагревают напольные и потолочные отопительные пане­ли. Вертикальные приборы размещают, прежде всего, под световыми проемами, причем желательно, чтобы под окнами длина приборов составляла не менее 50% длины проемов (как правило, не меньше 75% в больницах, детских дошкольных учреждениях, школах, домах престарелых и инвалидов); под витринами и витражами приборы располагают по всей их длине.

При размещении приборов под окнами вертикальные оси оконного проема и прибора совмещают (допустимо отклонение не более 50 мм). В жилых зданиях, гостиницах, общежи­тиях, административно-бытовых зданиях при­боры могут быть смещены от оси проемов.

Отопительные приборы (при невозможнос­ти размещения их под окнами или у наружных стен) могут быть установлены у внутренних стен.

Вертикальные отопительные приборы сле­дует размещать по возможности ближе к полу помещений (минимальное расстояние от низа прибора до поверхности пола 60 мм).

В помещениях высотой более 6 м со свето­выми проемами наверху часть приборов (от 1/4 до 1/3 общей площади) располагают в верхней зоне (при использовании высоких конвекторов с кожухом достаточна установка их только в рабочей или обслуживаемой зоне помещения).

В лестничных клетках многоэтажных зда­ний (до 12 этажей) с наружными входами ото­пительные приборы располагают в нижней их части рядом со входными дверями, применяя высокие конвекторы. В малоэтажных зданиях используют отопительные приборы того же типа, который принят для отопления основных помещений. Эти приборы размещают на пер­вом этаже при входе (а также в подвальной части лестничной клетки, если она имеется); отдельные приборы могут быть перенесены на промежуточную лестничную площадку между первым и вторым этажами.

Установка отопительных приборов во входных тамбурах с наружными дверями не­допустима; приборы могут быть помешены во внутренних тамбурах (при тройных входных дверях с двумя тамбурами между ними).

Отопительные приборы размещают так, чтобы были обеспечены их осмотр, очистка и ремонт. Если применяется ограждение (экран) или декорирование приборов, кроме конвекто­ров с кожухом (по технологическим, противо­пожарным, противовзрывным или архитектур­ным требованиям), то уменьшение номиналь­ного теплового потока укрытых приборов до­пустимо не более чем на 10% (в жилых зданиях приборы не укрывают).

2. Обоснование схем и компоновка систем отопления

Пример

Источником теплоснабжения является районная тепловая сеть. В качестве теплоносителя используется перегретая вода с параметрами 148-70 ºС (в соответствии с заданием на дипломное проектирование). Для отопления здания запроектирована система тупиковая вертикальная двухтрубная (или однотрубная) с нижней разводкой (в соответствии с заданием на дипломное проектирование).

В проекте принята зависимая схема присоединения системы отопления к тепловой сети с подмешивающим насосом, установленным на перемычке между по­дающим и обратным магистральным теплопроводами.

Стояки прокладываются открыто и располагаются преимущественно у наружных стен на расстоянии 35 мм от внутренней поверхности до оси труб, в лестничных клетках здания предусматривают обособленные стояки.

Магистральные трубопроводы системы отопления проложены в подвальных помещениях.

На магистралях, стояках предусмотрены запорная арматура – вентили, а на подводках к отопительным приборам – радиаторные терморегуляторы RTD-N 15.

Удаление воздуха из систем отопления следует производить в верхних точках системы отопления с помощью кранов конструкции Маевского, установленных на приборах верхних этажей.

Принимаются к установке чугунные секционные радиаторы марки «Бриз» (в соответствии с заданием на дипломное проектирование).