Билет №36 Последовательность проектирования систем водяного отопления

Каждая из систем отопления предназначена для дости­жения общей цели — подачи в обогреваемые помещения необходимого количества теплоты в любой период отопи­тельного сезона. При выборе той или иной системы, имея в виду эту цель, сравнивают эффективность различных систем отопления. Эффективность системы отопления рассмат­ривают при этом как комплексное понятие, выражающее техническое совершенство и надежность при принятой обеспеченности внутренних условий.

Техническое совершенство системы отопления на достиг­нутом уровне техники характеризуется свойствами: ре­жимной управляемостью, живучестью (противостоянием возмущениям) и безопасностью для людей и окружающей среды.

Надежность системы отопления выражается такими свойствами, как безотказность (сохранение работоспособ­ности в течение заданного периода времени) и ремонтопри­годность (приспособленность к предупреждению и устра­нению повреждений).

Наиболее эффективной считают систему отопления, при которой в определенных условиях функционирования можно обеспечить строгое соответствие теплоподачи в помещения расчетным предположениям в течение длительного срока эксплуатации.

При сравнении и выборе различных систем отопления помимо технических показателей принимают во внимание еще и показатели экономические. Рассмотрим подробнее сравнительные технические и экономические показатели основных систем отопления (водяного, парового, воздуш­ного). Исходными данными для проектирования системы отоп­ления являются: источник теплоснабжения; назначение, планировка и строительные конструкции здания; техноло­гический проект и режим эксплуатации основных помеще­ний; положение здания на участке строительства; климато­логия местности.

Показатели климата в районе строительства здания уста­навливают по главе СНиП «Строительная климатология и геофизика».

Операции по проектированию состоят из четырех основ­ных разделов: расчет тепловой мощности, выбор, конструи­рование и гидравлический расчет системы отопления. Завершается проектирование составлением расчетно-пояснительной записки со спецификациями и сметы.

Расчет тепловой мощности системы отопления начинают с выбора расчетных значений температуры и влажности воздуха в помещениях по главе норм проектирования, со­ответствующей назначению этих помещений. На основании теплотехнических расчетов наружных ограж­дений опре­деляют коэффициенты теплопередачи и теплопотери через ограждения. Вычисляют теплозатраты на нагревание инфильтрующегося воздуха, а также поступающих в помещение снаружи материалов.

После расчета теплопоступлений от людей, технологи­ческого оборудования, электрических приборов и освеще­ния, нагретых материалов, а иногда и солнечной радиации составляют тепловой баланс и выявляют дефицит или теплоизбытки в помещениях. На этом основании устанавливают теплопотребности помещений — тепловые нагрузки ото­пительных установок в течение расчетного часа рабочего и нерабочего периодов суток.

Тепловые нагрузки, определяющие мощность отопи­тельных установок, могут в зависимости от режима ис­пользования помещений значительно превышать среднюю в течение суток. В таких случаях состав­ляют суточный и недельный графики использования теп­ловой мощности системы.

Выбор системы отопления зависит от источника тепло­снабжения, вида и параметров теплоносителя, вида и типов приборов и оборудования. Выбор делают в соответствии с указаниями норм проектирования, а также с учетом технико-экономических показателей и конструктивно-эксплуатационных ограничений определяют возможность непосредственного ис­пользования теплоносителя в отопительных установках и приборах, возможность устройства отопления, совмещенно­го с вентиляцией. Схему системы отопления выбирают в соответствии с планировочными, конструктивными и технологическими особенностями здания. Устанавливают режим действия и принципы управления работой системы, целесообразность отдельного дежурного отопления.

Конструирование системы отопления начинают с раз­мещения теплового центра, теплопроводов (труб и возду­ховодов), отопительного оборудования в здании. Разделяют систему на обособленные зоны и части постоянного и пе­риодического действия с учетом отдельного отключения и регулирования. Учитывают также категории пожаро-взрывоопасности помещений.

При размещении труб принимают решения по направ­лению и величине уклона, компенсации удлинения и теп­ловой изоляции, организации движения, сбора и удаления воздуха, спуску и наполнению водой системы, выбору и расположению арматуры.

На планах подвального и чердачного (технических) по­мещений показывают основное оборудование с технической характеристикой, магистрали с указанием диаметра и укло­на, стояки с номерами, ввод наружных теплопроводов, за­порную арматуру, компенсаторы, неподвижные опоры, участки с тепловой изоляцией.

На неповторяющиеся поэтажные планы наносят стояки с номерами; отопительные приборы с указанием марки. Числа и длины элементов; отопительные агрегаты с техни­ческой характеристикой; транзитные трубы и подводки к приборам и агрегатам.

Составляют схемы труб и оборудования теплового цент­ра и системы отопления. Разрабатывают узлы установки теплообменников, приборов, агрегатов, насосов, баков и прочего оборудования, детали прокладки, подвески и креп­ления труб и воздуховодов, размещения регулирующей ар­матуры и воздуховыпускных устройств.

Схемы магистралей и теплового пункта вычерчивают в аксонометрической проекции, причем стояки часто изо­бражают отдельно в виде разверток по стенам здания (при взгляде изнутри).

На схемах показывают оборудование, коллекторы с контрольно-измерительными приборами, трубы с запорно-регулиругощей арматурой, отопительные приборы и кало­риферы отопительных агрегатов, воздухосборники, воз­душные и спускные краны, грязевики, компенсаторы и не­подвижные опоры. На схемах наносят: уклон труб, номера стояков, тепловую нагрузку и диаметр участков магистра­лей и стояков, расход воды в стояках, тепловую нагрузку и расчетную площадь приборов и калориферов, помещают техническую характеристику приборов, оборудования и системы.

Гидравлический расчет системы отопления вклю­чает определение температуры, давления и расхода тепло­носителя, диаметра теплопроводов, типоразмера оборудо­вания.

Тепловой и гидравлический (или аэродинамический) расчеты взаимно связаны и, строго говоря, требуется много­кратное их повторение для выявления действительно не­обходимых параметров теплоносителя, размеров тепло­проводов и оборудования.

Тепловой расчет предшествует гидравлическому, когда размеры греющих элементов (труб, воздухонагревателей) значительно влияют на давление и расход теплоносителя в системе. Например, при использовании конвекторов в системе водяного отопления длину приборов определяют до гидравлического расчета, а после уточнения параметров теплоносителя вносят поправки в размеры приборов.

Гидравлический расчет выполняют до теплового, когда размеры греющих элементов практически не влияют на гидравлическое сопротивление системы. В результате гид­равлического расчета определяют диаметр теплопроводов н параметры теплоносителя, а затем размеры греющих эле­ментов. Так поступают, например, при использовании ко­лончатых радиаторов в системе водяного отопления. Работы по перечисленным четырем разделам проводят последовательно, но с различной степенью детализации на отдельных стадиях проектирования системы отопления.

Расчетно-пояснительная записка включает обычно четы­ре раздела; общую часть, тепловой пункт, систему отопле­ния, спецификации. В общей части кратко описывают зда­ние и участок строительства, запроектированные тепловой пункт и систему, климатические данные и метеорологиче­ские условия в основных помещениях.