Chauffage de l'école. Calcul du schéma thermique Conception et calcul de l'approvisionnement en chaleur des écoles secondaires

Envoyer votre bon travail dans la base de connaissances est simple. Utilisez le formulaire ci-dessous

Les étudiants, les étudiants diplômés, les jeunes scientifiques qui utilisent la base de connaissances dans leurs études et leur travail vous en seront très reconnaissants.

Posté sur http://www.allbest.ru/

• INTRODUCTION
• 1.1 informations générales sur le bâtiment
• 1.2 Données climatologiques
• 2.6 A propos du programme VALTEC
• 3.3 Données initiales
• 4.1.2 Installation des radiateurs
• 4.1.3 Montage vannes d'arrêt et dispositifs de contrôle
• 5. AUTOMATISATION DU POINT DE CHALEUR
• 5.1 Dispositions générales et exigences pour le système d'automatisation
• 5.2 Assurance métrologique
• 5.2.1 Emplacements des instruments de mesure
• 5.2.2 Types et spécifications des manomètres
• 5.2.3 Types et spécifications des thermomètres
• 5.3 Thermostats de radiateur
• 5.4 Unité de mesure de la consommation de chaleur
• 5.4.1 Exigences généralesà la station de comptage et aux appareils de comptage
• 5.4.2 Caractéristiques et principe de fonctionnement du compteur de chaleur "Logic"
• 5.5 Structure du système de répartition et de contrôle
• 6. SECTION TECHNIQUE ET ECONOMIQUE
• 6.1 Le problème du choix d'un système de chauffage en Russie
• 6.2 Principales étapes du choix d'un système de chauffage
• 7. SÉCURITÉ DES PERSONNES
• 7.1 Mesures de sécurité au travail
• 7.1.1 Sécurité de l'installation de la tuyauterie
• 7.1.2 Sécurité lors de l'installation de systèmes de chauffage
• 7.1.3 Règles de sécurité pour la maintenance des sous-stations de chauffage
• 7.2 Liste des mesures de sécurité environnement
• CONCLUSION
• LISTE DES SOURCES UTILISÉES
• ANNEXE 1 Calculs d'ingénierie thermique
• ANNEXE 2 Calcul des déperditions thermiques
• ANNEXE 3 Calcul des appareils de chauffage
• ANNEXE 4 Calcul hydraulique du système de chauffage
• ANNEXE 5. Sélection de l'échangeur à plaques
• ANNEXE 6. Données techniques SONO 1500 CT DANFOSS
• ANNEXE 7 Spécifications techniques calculateur de chaleur "Logic SPT943.1"
• ANNEXE 8. Caractéristiques techniques du régulateur électronique ECL Comfort 210
• ANNEXE 9. Spécification des équipements de la sous-station de chaleur

INTRODUCTION

La consommation d'énergie en Russie, ainsi que dans le monde entier, ne cesse d'augmenter et, surtout, de fournir de la chaleur systèmes d'ingénierie bâtiments et structures. On sait que plus d'un tiers de tous les combustibles fossiles produits dans notre pays sont dépensés pour fournir de la chaleur aux bâtiments civils et industriels.

Les principaux coûts de chauffage pour les besoins des ménages dans les bâtiments (chauffage, ventilation, climatisation, production d'eau chaude) sont les coûts de chauffage. Ceci est dû aux conditions d'exploitation des bâtiments pendant la période saison de chauffage dans la majeure partie de la Russie. À ce moment, les pertes de chaleur à travers les structures d'enceinte externes dépassent largement les dégagements de chaleur internes (des personnes, appareils d'éclairage, équipement). Par conséquent, pour maintenir en résidentiel et bâtiments publiques conditions de microclimat et de température normales pour la vie, il est nécessaire de les équiper installations de chauffage et systèmes.

Ainsi, le chauffage est appelé artificiel, à l'aide d'une installation ou d'un système spécial, chauffant les locaux d'un bâtiment pour compenser les pertes de chaleur et maintenir les paramètres de température à un niveau déterminé par les conditions de confort thermique des personnes présentes dans la pièce.

La dernière décennie a également vu une augmentation constante du coût de tous les carburants. Cela est dû à la fois à la transition vers les conditions d'une économie de marché et à la complication de l'extraction du combustible lors du développement de gisements profonds dans certaines régions de Russie. En conséquence, il devient de plus en plus solution à jour tâches d'économie d'énergie en augmentant la résistance à la chaleur de l'enveloppe extérieure du bâtiment et en économisant la consommation d'énergie thermique à différentes périodes et à conditions diverses l'environnement par régulation au moyen d'appareils automatiques.

Dans les conditions modernes, la tâche de comptabilisation instrumentale de l'énergie thermique réellement consommée est importante. Cet enjeu est fondamental dans la relation entre l'organisme de fourniture d'énergie et le consommateur. Et plus il est résolu efficacement dans le cadre d'un seul système d'alimentation en chaleur du bâtiment, plus l'efficacité de l'application des mesures d'économie d'énergie est rapide et perceptible.

En résumant ce qui précède, nous pouvons dire que système moderne l'alimentation en chaleur d'un bâtiment, et notamment public ou administratif, doit répondre aux exigences suivantes :

Assurer le nécessaire régime thermique dans la chambre. De plus, l'absence de sous-chauffage et d'excès de température de l'air dans la pièce est importante, car les deux facteurs entraînent un manque de confort. Ceci, à son tour, peut entraîner une réduction de la productivité et une mauvaise santé pour les personnes arrivant sur les lieux ;

La capacité de contrôler les paramètres du système d'alimentation en chaleur et, par conséquent, les paramètres de température à l'intérieur des locaux, en fonction des désirs des consommateurs, du temps et des caractéristiques du travail bâtiment administratif et température extérieure ;

Indépendance maximale par rapport aux paramètres du caloporteur dans les réseaux de chauffage urbain et les modes de chauffage urbain ;

Comptabilisation précise de la chaleur réellement consommée pour les besoins de chauffage, de ventilation et d'eau chaude.

Le but de ce projet de fin d'études est la conception du système de chauffage du bâtiment scolaire, situé à l'adresse: région de Vologda, avec. Koskovo, district de Kichmengsko-Gorodetsky.

Le bâtiment scolaire est à deux étages avec des dimensions axiales de 49,5x42,0, une hauteur au sol de 3,6 m.

Au rez-de-chaussée du bâtiment se trouvent des salles de classe, des sanitaires, un local électrique, une salle à manger, une salle de sport, un cabinet médical, un bureau de direction, un atelier, un vestiaire, un hall et des couloirs.

Au deuxième étage se trouvent Salle de l'Assemblée, salle des professeurs, bibliothèque, salles de travail pour les filles, salles de classe, dignité. nœuds, laboratoire, loisirs.

Schéma structurel du bâtiment - porteur carcasse en métal de colonnes et de fermes recouvertes de revêtement panneaux sandwich muraux Petropanel épaisseur 120 mm et tôle galvanisée sur poutres métalliques.

L'alimentation en chaleur est centralisée à partir de la chaufferie. Point de raccordement : réseau de chauffage au sol monotube. Le raccordement du système de chauffage est prévu selon le schéma dépendant. La température du caloporteur dans le système est de 95-70 0 C. La température de l'eau dans le système de chauffage est de 80-60 0 C.

1. SECTION ARCHITECTURE ET CONCEPTION

1.1 Informations générales sur le bâtiment

Le bâtiment scolaire projeté est situé dans le village de Koskovo, district de Kichmengsko-Gorodets, région de Vologda. solution architecturale façade du bâtiment est dictée par le développement existant, en tenant compte des nouvelles technologies, en utilisant des matériaux de finition. Décision de planification Le bâtiment a été réalisé sur la base de la mission de conception et des exigences des documents réglementaires.

Au rez-de-chaussée se trouvent : un hall, une penderie, un bureau du directeur, un bureau du personnel médical, des classes du 1er degré d'enseignement, un atelier combiné, des toilettes pour hommes et femmes, ainsi qu'un séparé pour les groupes à mobilité réduite. mobilité, loisirs, une salle à manger, une salle de sport, vestiaires et douches, un local électrique.

Il y a une rampe pour accéder au premier étage.

Au deuxième étage se trouvent : des salles de laboratoire, des bureaux pour les lycéens, des loisirs, une bibliothèque, une salle des professeurs, une salle de réunion avec des salles pour le décor, des toilettes pour hommes et femmes, ainsi qu'une séparée pour les groupes à mobilité réduite .

Nombre d'étudiants - 150 personnes, dont :

École primaire - 40 personnes ;

École secondaire - 110 personnes.

Enseignants - 18 personnes.

Travailleurs de la cantine - 6 personnes.

Administration - 3 personnes.

Autres spécialistes - 3 personnes.

Personnel de service - 3 personnes.

1.2 Données climatologiques

Zone de construction - le village de Koskovo, district de Kichmengsko-Gorodetsky, région de Vologda. Caractéristiques climatiques accepter selon le plus proche localité- la ville de Nikolsk.

Le terrain prévu pour la construction du capital est situé dans des conditions météorologiques et climatiques:

Température de l'air extérieur de la période de cinq jours la plus froide avec une probabilité de 0,92 - t n \u003d - 34 0 C

La température du jour le plus froid avec une probabilité de 0,92

Température moyenne de la période avec température moyenne quotidienne de l'air<8 0 C (средняя температура отопительного периода) t от = - 4,9 0 С .

Durée de la période avec une température extérieure moyenne journalière<8 0 С (продолжительность отопительного периода) z от = 236 сут.

Pression du vent à grande vitesse normative - 23kgf / m²

La température de conception de l'air intérieur est prise en fonction de la destination fonctionnelle de chaque pièce du bâtiment conformément aux exigences.

En déterminant les conditions de fonctionnement des ouvrages d'enceinte, en fonction du régime hygrométrique des locaux et des zones d'humidité. En conséquence, nous acceptons les conditions de fonctionnement des structures d'enceinte externes comme "B".

1.3 Aménagement de l'espace et solutions structurelles du bâtiment

1.3.1 Éléments d'aménagement de l'espace du bâtiment

Le bâtiment de l'école est à deux étages avec des dimensions axiales de 42,0x49,5, une hauteur au sol de 3,6 m.

Il y a une unité de chauffage au sous-sol.

Au premier étage du bâtiment se trouvent des salles de classe, une cantine, une salle de sport, des couloirs et des loisirs, un cabinet médical et des toilettes.

Au deuxième étage, il y a des salles de classe, des salles de laboratoire, une bibliothèque, une salle de professeur et une salle de réunion.

Les solutions d'aménagement de l'espace sont présentées dans le tableau 1.1.

Tableau 1.1

Solutions d'aménagement de l'espace du bâtiment

1.3.2 Informations sur les structures de construction du bâtiment

Schéma structurel du bâtiment : ossature métallique porteuse de colonnes et de fermes de toit.

Fondations : le projet a adopté des fondations monolithiques en béton armé pour les colonnes du bâtiment. Les fondations sont en béton de classe. B15, W4, F75. Sous les fondations, la préparation du béton est prévue t = 100 mm de classe béton. B15 réalisé sur préparation de sable compacté t = 100 mm à partir de sable grossier.

Dans la décoration des locaux liés à la salle à manger, les éléments suivants sont utilisés:

Murs : jointoiement et enduit, bas et haut des murs peints avec une peinture hydrodispersible résistante à l'humidité, carreaux de céramique ;

Sols : carreaux de porcelaine.

Dans la décoration des locaux liés au gymnase, les éléments suivants sont utilisés:

Murs : jointoiement ;

Plafonds : 2 couches de GVL peintes avec une peinture à base d'eau ;

Plancher : plancher de planche, carreaux de porcelaine, linoléum.

Dans la décoration du bureau du personnel médical, des salles de bain et des douches, les éléments suivants sont utilisés:

Murs : carreaux de céramique ;

Plafonds : 2 couches de GVL peintes avec une peinture à base d'eau ;

Sol : linoléum.

Dans l'atelier, le hall, les loisirs, la garde-robe, appliquez:

Plafonds : 2 couches de GVL peintes avec une peinture à base d'eau ;

Sol : linoléum.

Dans la décoration des locaux liés à la salle de réunion, aux bureaux, aux couloirs, aux bibliothèques, aux laborantins, on utilise:

Murs : jointoiement, enduit, peinture intérieure acrylique lavable VD-AK-1180 ;

Plafonds : 2 couches de GVL peintes avec une peinture à base d'eau ;

Sol : linoléum.

Dans la décoration du bureau du directeur, la salle des professeurs, les éléments suivants sont utilisés:

Murs : jointoiement, peinture à l'eau, papier peint à peindre ;

Plafonds : 2 couches de GVL peintes avec une peinture à base d'eau ;

Sol : stratifié.

Dans la décoration du dépôt de livres, la salle de stockage de l'inventaire, la buanderie sont utilisées

Murs : jointoiement, enduit, peinture à l'huile.

Plafonds : 2 couches de GVL peintes avec une peinture à base d'eau.

Sol : linoléum.

Le toit du bâtiment est à pignon avec une pente de 15°, recouvert d'acier galvanisé sur des poutres métalliques.

Les cloisons du bâtiment sont constituées de dalles à rainure et languette et un revêtement mural en plaques de plâtre est également utilisé.

Pour protéger les structures des bâtiments contre la destruction, les mesures suivantes ont été prises :

- la protection contre la corrosion des structures métalliques est assurée conformément à .

1.3.3 Solutions d'aménagement et de conception de l'espace pour un point de chauffage individuel

Les solutions d'aménagement et de conception du point de chauffage doivent répondre aux exigences.

Pour protéger les structures du bâtiment de la corrosion, des matériaux anticorrosion doivent être utilisés conformément aux exigences. La finition des clôtures des points de chaleur est fournie à partir de matériaux durables résistants à l'humidité qui permettent un nettoyage facile, tout en procédant comme suit :

Enduit de la partie sol des murs en briques,

badigeonnage de plafond,

Sols en béton ou carrelage.

Les murs du point de chauffage sont recouverts de carreaux ou peints à une hauteur de 1,5 m du sol avec de l'huile ou une autre peinture, au-dessus de 1,5 m du sol - avec de la colle ou une autre peinture similaire.

Les sols pour le drainage de l'eau sont réalisés avec une pente de 0,01 vers l'échelle ou la fosse de captage.

Les points de chauffage individuels doivent être intégrés dans les bâtiments qu'ils desservent et situés dans des pièces séparées au rez-de-chaussée à proximité des murs extérieurs du bâtiment à une distance maximale de 12 m de l'entrée du bâtiment. Il est permis de placer ITP dans des sous-sols techniques ou des sous-sols de bâtiments ou de structures.

Les portes de la sous-station doivent être ouvertes depuis la salle de la sous-station de chauffage loin de vous. Il n'est pas nécessaire de prévoir des ouvertures pour l'éclairage naturel du point de chauffage.

La distance libre minimale entre les structures du bâtiment et les canalisations, raccords, équipements, entre les surfaces des structures calorifuges des canalisations adjacentes, ainsi que la largeur du passage entre les structures du bâtiment et l'équipement (à la lumière) sont prises selon adj. 1 . La distance entre la surface de la structure calorifuge du pipeline et les structures du bâtiment ou la surface de la structure calorifuge d'un autre pipeline doit être d'au moins 30 mm à la lumière.

1.4 Système de chauffage conçu

Le projet de chauffage a été développé conformément aux termes de référence émis par le client et conformément aux exigences. Les paramètres du liquide de refroidissement dans le système de chauffage T 1 -80; T2 -60°C.

Le caloporteur dans le système de chauffage est l'eau avec des paramètres de 80-60°C.

Le liquide de refroidissement dans le système de ventilation est de l'eau avec des paramètres de 90-70°C.

Le raccordement du système de chauffage au réseau de chauffage s'effectue au point de chauffage selon un schéma dépendant.

Le système de chauffage est monotube vertical, avec des lignes de câblage au sol du premier étage.

Les radiateurs bimétalliques "Rifar Base" avec thermostats intégrés sont utilisés comme appareils de chauffage.

L'évacuation de l'air du système de chauffage s'effectue via les bouchons intégrés des appareils - robinets de type Mayevsky.

Pour vider l'installation de chauffage, des robinets de vidange sont prévus aux points les plus bas de l'installation. La pente des canalisations est de 0,003 vers l'unité de chauffage.

2. SECTION CONCEPTION ET TECHNOLOGIE

2.1 Concepts et éléments de base du système

Les systèmes de chauffage font partie intégrante du bâtiment. Par conséquent, ils doivent répondre aux exigences suivantes :

Les appareils de chauffage doivent fournir la température établie par les normes, peu importe la température extérieure et le nombre de personnes dans la pièce;

La température de l'air dans la pièce doit être uniforme horizontalement et verticalement.

Les fluctuations de température quotidiennes ne doivent pas dépasser 2-3°C avec le chauffage central.

La température des surfaces internes des structures d'enceinte (murs, plafonds, sols) doit se rapprocher de la température de l'air des locaux, la différence de température ne doit pas dépasser 4-5 ° C;

Le chauffage des locaux doit être continu pendant la saison de chauffage et permettre une régulation qualitative et quantitative des transferts de chaleur ;

La température moyenne des appareils de chauffage ne doit pas dépasser 80°C (des températures plus élevées entraînent un rayonnement thermique excessif, des brûlures et une sublimation de la poussière) ;

Technique et économique (consiste dans le fait que les coûts de construction et d'exploitation du système de chauffage sont minimes);

architecture et construction (ils prévoient l'interconnexion de tous les éléments du système de chauffage avec les solutions architecturales et de planification du bâtiment des locaux, garantissant la sécurité des structures du bâtiment tout au long de la vie du bâtiment);

installation et fonctionnement (le système de chauffage doit correspondre au niveau moderne de mécanisation et d'industrialisation des travaux d'installation d'approvisionnement, assurer un fonctionnement fiable pendant toute la durée de leur fonctionnement et être assez simple à entretenir).

Le système de chauffage comprend trois éléments principaux : une source de chaleur, des caloducs et des radiateurs. Il est classé selon le type de fluide caloporteur utilisé et l'emplacement de la source de chaleur.

Le développement structurel du système de chauffage est une partie importante du processus de conception. Dans le projet de fin d'études, le système de chauffage suivant a été conçu :

par type de liquide de refroidissement - eau ;

selon la méthode de déplacement du liquide de refroidissement - avec impulsion forcée;

à l'emplacement de la source de chaleur - centrale (chaufferie rurale);

selon l'emplacement des consommateurs de chaleur - vertical;

par type de connexion des appareils de chauffage dans les colonnes montantes - monotube;

dans le sens du mouvement de l'eau dans le réseau - une impasse.

Aujourd'hui, un système de chauffage monotube est l'un des systèmes les plus courants.

Un gros avantage d'un tel système, bien sûr, est l'économie de matériaux. Raccorder les tuyaux, les colonnes montantes de retour, les cavaliers et les conduits aux radiateurs de chauffage - tout cela ensemble donne une longueur suffisante de la canalisation, ce qui coûte beaucoup d'argent. Un système de chauffage monotube vous permet d'éviter l'installation de tuyaux supplémentaires, ce qui vous permet de réaliser de sérieuses économies. Deuxièmement, il semble beaucoup plus esthétique.

Il existe également de nombreuses solutions technologiques qui éliminent les problèmes qui existaient avec de tels systèmes il y a littéralement une douzaine d'années. Des vannes thermostatiques, des régulateurs de radiateur, des bouches d'aération spéciales, des vannes d'équilibrage, des vannes à bille pratiques sont installées sur les systèmes de chauffage monotubes modernes. Dans les systèmes de chauffage modernes utilisant une alimentation séquentielle en liquide de refroidissement, il est déjà possible d'obtenir une diminution de la température dans le radiateur précédent sans la réduire dans les suivants.

La tâche du calcul hydraulique de la canalisation du réseau de chauffage consiste à sélectionner les sections de conduite optimales pour faire passer une quantité d'eau donnée dans des sections individuelles. Dans le même temps, le niveau technique et économique établi des coûts énergétiques opérationnels pour le mouvement de l'eau, les exigences sanitaires et hygiéniques pour le niveau de bruit hydraulique ne doivent pas être dépassés et la consommation de métal requise du système de chauffage conçu doit être maintenue. De plus, un réseau de canalisations bien calculé et relié hydrauliquement offre une stabilité thermique et plus fiable pendant les modes de fonctionnement hors conception du système de chauffage pendant différentes périodes de la saison de chauffage. Le calcul est effectué après avoir déterminé la perte de chaleur des locaux du bâtiment. Mais d'abord, afin d'obtenir les valeurs requises, un calcul d'ingénierie thermique des clôtures extérieures est effectué.

2.2 Calcul d'ingénierie thermique des clôtures extérieures

La première étape de la conception d'un système de chauffage est le calcul d'ingénierie thermique des structures d'enceinte externes. Les structures d'enceinte comprennent les murs extérieurs, les fenêtres, les portes de balcon, les vitraux, les portes d'entrée, les portails, etc. Le but du calcul est de déterminer les indicateurs de performance thermique, dont les principaux sont les valeurs des résistances de transfert de chaleur réduites des clôtures extérieures. Grâce à eux, ils calculent les déperditions thermiques calculées dans toutes les pièces du bâtiment et établissent un passeport thermique et énergétique.

Paramètres météorologiques extérieurs :

ville - Nikolsk. Région climatique - ;

la température de la période de cinq jours la plus froide (avec sécurité) -34 ;

température du jour le plus froid (avec sécurité) - ;

température moyenne de la période de chauffage - ;

période de chauffage - .

Les solutions architecturales et de construction pour les structures enveloppantes du bâtiment conçu doivent être telles que la résistance thermique totale au transfert de chaleur de ces structures soit égale à la résistance au transfert de chaleur économiquement réalisable, déterminée à partir des conditions garantissant la réduction des coûts la plus faible, ainsi que pas moins que la résistance au transfert de chaleur requise, selon les conditions sanitaires et hygiéniques.

Pour calculer, en fonction des conditions sanitaires et hygiéniques, la résistance requise au transfert de chaleur, en enfermant des structures, à l'exception des ouvertures lumineuses (fenêtres, portes-fenêtres et lanternes), utilisez la formule (2.1):

où est le coefficient tenant compte de la position des structures enveloppantes par rapport à l'air extérieur ;

Température de l'air intérieur, pour un immeuble résidentiel, ;

Estimation de la température extérieure en hiver, valeur indiquée ci-dessus ;

Différence de température normative entre la température de l'air intérieur et la température de la surface intérieure de la structure enveloppante, ;

Coefficient de transfert thermique de la surface intérieure de l'enveloppe du bâtiment, :

2.2.1 Calcul de la résistance au transfert de chaleur à travers les murs extérieurs

où : t ext est la température de conception de l'air intérieur, C, prise selon ;

haut. , Non. p. - la température moyenne, C, et la durée, jours, de la période avec la température moyenne quotidienne de l'air inférieure ou égale à 8C, selon .

Selon , la température de l'air dans les salles de pratique de sports mobiles et dans les pièces dans lesquelles les personnes sont à moitié habillées (vestiaires, salles de soins, cabinets médicaux) pendant la saison froide doit être comprise entre 17 et 19 ° C.

La résistance au transfert de chaleur R o pour une enveloppe de bâtiment monocouche ou multicouche homogène avec des couches homogènes selon doit être déterminée par la formule (2.3)

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

A pris selon le tableau 7 a en \u003d 8,7 W / m 2 * 0 C

A n - pris selon le tableau 8 - a n \u003d 23 W / m 2 * 0 C

Le mur extérieur est constitué de panneaux sandwich Petropanel d'une épaisseur de d = 0,12 m ;

Nous substituons toutes les données dans la formule (2.3).

2.2.2 Calcul de la résistance au transfert de chaleur à travers le toit

Selon les conditions d'économie d'énergie, la résistance de transfert de chaleur requise est déterminée à partir du tableau en fonction des degrés-jours de la période de chauffage (GSOP).

Le GSOP est déterminé par la formule suivante :

où: t in - la température calculée de l'air intérieur, C, prise selon;

t de.par. , z de. par. - température moyenne, C, et durée, jours, d'une période avec une température moyenne journalière de l'air inférieure ou égale à 8C, selon .

Les degrés-jours de chaque type de locaux sont déterminés séparément, car La température ambiante varie de 16 à 25C.

D'après les données de Koskovo :

t de.par. \u003d -4,9 °C ;

z de. par. = 236 jours

Remplacez les valeurs dans la formule.

La résistance au transfert de chaleur R o pour une enveloppe de bâtiment monocouche ou multicouche homogène avec des couches homogènes selon doit être déterminée par la formule :

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

où : d-----épaisseur de la couche d'isolation, m.

l-----coefficient de conductivité thermique, W/m* 0 С

a n, a in --- coefficients de transfert de chaleur des surfaces extérieure et intérieure des murs, W / m 2 * 0 C

a in - pris selon le tableau 7 a in \u003d 8,7 W / m 2 * 0 C

a n - pris selon le tableau 8 a n \u003d 23 W / m 2 * 0 C

Le matériau de couverture est une tôle galvanisée sur des poutres métalliques.

Dans ce cas, le plancher du grenier est isolé.

2.2.3 Calcul de la résistance au transfert de chaleur à travers le plancher du premier étage

Pour les planchers isolés, nous calculons la valeur de la résistance au transfert de chaleur à l'aide de la formule suivante :

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

où : R n.p. - résistance au transfert de chaleur pour chaque zone d'un sol non isolé, m 2o C / W

D ut.sl - épaisseur de la couche isolante, mm

Lut.sl. - coefficient de conductivité thermique de la couche isolante, W / m * 0 С

La structure du plancher du premier étage se compose des couches suivantes :

1ère couche linoléum PVC sur support calorifuge GOST 18108-80* sur mastic colle d--= 0,005 m et coefficient de conductivité thermique l--= 0,33 W/m* 0 С.

Chape de 2ème couche de mortier ciment-sable M150 d--= 0,035 m et coefficient de conductivité thermique l--= 0,93 W / m * 0 C.

3ème couche de linochrome CCI d--= 0,0027 m

4ème couche, couche sous-jacente en béton B7.5 d=0,08 m et coefficient de conductivité thermique l--= 0,7 W/m* 0 С.

Pour les fenêtres à triple vitrage en verre ordinaire dans des fixations séparées, la résistance au transfert de chaleur est supposée être

R ok \u003d 0,61m 2o C / O.

2.3 Détermination des pertes de chaleur dans un bâtiment par des clôtures extérieures

Pour garantir les paramètres de l'air intérieur dans des limites acceptables, lors du calcul de la puissance calorifique du système de chauffage, il est nécessaire de prendre en compte :

perte de chaleur à travers les structures enveloppantes des bâtiments et des locaux ;

consommation de chaleur pour chauffer l'air extérieur infiltré dans la pièce ;

consommation de chaleur pour les matériaux de chauffage et les véhicules entrant dans la pièce ;

l'apport de chaleur régulièrement fourni aux locaux par les appareils électriques, l'éclairage, les équipements technologiques et d'autres sources.

Les pertes de chaleur estimées dans les locaux sont calculées selon l'équation :

où : - les déperditions thermiques principales des enveloppes du local, ;

Facteur de correction qui tient compte de l'orientation des clôtures extérieures par secteurs de l'horizon, par exemple, pour le nord, et pour le sud - ;

Perte de chaleur estimée pour le chauffage de l'air de ventilation et perte de chaleur pour l'infiltration d'air extérieur - , ;

Excédents de chaleur du ménage dans la pièce,.

Les principales déperditions de chaleur des enveloppes des chambres sont calculées selon l'équation de transfert de chaleur :

où : - coefficient de transfert thermique des clôtures extérieures, ;

Superficie de la clôture, . Les règles pour les salles de mesure sont tirées de.

Les coûts de chauffage pour le chauffage de l'air évacué des locaux des bâtiments résidentiels et publics à ventilation naturelle, non compensés par l'air soufflé chauffé, sont déterminés par la formule :

où : - le renouvellement d'air normatif minimum, qui pour un bâtiment résidentiel se situe dans la surface habitable ;

Densité de l'air, ;

k - coefficient tenant compte du flux de chaleur venant en sens inverse, pour les portes et fenêtres de balcon à liaison séparée, 0,8 est pris, pour les fenêtres à simple et double liaison - 1,0.

Dans des conditions normales, la densité de l'air est déterminée par la formule :

où est la température de l'air, .

La consommation de chaleur pour chauffer l'air qui pénètre dans la pièce par diverses fuites dans les structures de protection (clôtures) en raison du vent et de la pression thermique est déterminée selon la formule :

où k est le coefficient tenant compte du flux de chaleur venant en sens inverse, pour les portes et fenêtres de balcon à liaison séparée, 0,8 est pris, pour les fenêtres à simple et double liaison - 1,0;

G i - consommation d'air pénétrant (infiltrant) à travers des structures de protection (structures enveloppantes), kg / h;

Capacité thermique massique spécifique de l'air, ;

Dans les calculs, le plus grand de, est pris.

Les excédents de chaleur des ménages sont déterminés par la formule approximative :

Le calcul des pertes de chaleur du bâtiment a été effectué dans le programme "VALTEC". Le résultat du calcul est en annexes 1 et 2.

2.4 Sélection des réchauffeurs

Nous acceptons les radiateurs Rifar pour l'installation.

La société russe "RIFAR" est un fabricant national de la dernière série de radiateurs sectionnels bimétalliques et en aluminium de haute qualité.

La société RIFAR fabrique des radiateurs conçus pour fonctionner dans des systèmes de chauffage avec une température maximale du liquide de refroidissement jusqu'à 135°C, une pression de fonctionnement jusqu'à 2,1 MPa (20 atm.) ; et sont testés à des pressions maximales de 3,1 MPa (30 atm.).

La société RIFAR utilise les technologies les plus modernes pour peindre et tester les radiateurs. Le transfert de chaleur élevé et la faible inertie des radiateurs RIFAR sont obtenus grâce à une alimentation et une régulation efficaces du volume de liquide de refroidissement et à l'utilisation d'ailettes spéciales en aluminium à cadre plat à haute conductivité thermique et transfert de chaleur de la surface rayonnante. Cela garantit un chauffage de l'air rapide et de haute qualité, un contrôle thermique efficace et des conditions de température confortables dans la pièce.

Les radiateurs bimétalliques RIFAR sont devenus très populaires pour l'installation dans les systèmes de chauffage central dans toute la Russie. Ils prennent en compte les caractéristiques et les exigences du fonctionnement des systèmes de chauffage russes. Parmi les autres avantages de conception inhérents aux radiateurs bimétalliques, il convient de noter la méthode d'étanchéité de la connexion d'intersection, qui augmente considérablement la fiabilité de l'assemblage de l'élément chauffant.

Son dispositif est basé sur la conception spéciale des parties des sections connectées et les paramètres du joint en silicone.

Les radiateurs RIFAR Base sont présentés en trois modèles avec des entraxes de 500, 350 et 200 mm.

Le modèle RIFAR Base 500 avec un entraxe de 500 mm est l'un des plus puissants parmi les radiateurs bimétalliques, ce qui en fait une priorité lors du choix de radiateurs pour le chauffage de grandes pièces mal isolées. La section du radiateur RIFAR est constituée d'un tube en acier rempli sous haute pression d'un alliage d'aluminium à haute résistance et d'excellentes propriétés de coulée. Le produit monolithique résultant avec des ailettes minces assure un transfert de chaleur efficace avec une marge de sécurité maximale.

En tant que caloporteur pour les modèles Base 500/350/200, il est permis d'utiliser uniquement de l'eau spécialement préparée, conformément à la clause 4.8. SO 153-34.20.501-2003 "Règles d'exploitation technique des centrales électriques et des réseaux de la Fédération de Russie".

La sélection préliminaire des appareils de chauffage est effectuée conformément au catalogue des équipements de chauffage "Rifar", figurant à l'annexe 11.

2.5 Calcul hydraulique du système de chauffage de l'eau

Le système de chauffage se compose de quatre composants principaux - canalisations, réchauffeurs, générateur de chaleur, vannes de régulation et d'arrêt. Tous les éléments du système ont leurs propres caractéristiques de résistance hydraulique et doivent être pris en compte dans le calcul. Dans le même temps, comme mentionné ci-dessus, les caractéristiques hydrauliques ne sont pas constantes. Les fabricants d'équipements et de matériaux de chauffage fournissent généralement des données sur les performances hydrauliques (perte de charge spécifique) des matériaux ou des équipements qu'ils produisent.

Le calcul hydraulique a pour tâche de choisir des diamètres de tuyauterie économiques, en tenant compte des pertes de charge et des débits de liquide de refroidissement acceptés. Dans le même temps, son alimentation à toutes les parties du système de chauffage doit être garantie pour garantir les charges thermiques calculées des appareils de chauffage. Le choix correct des diamètres de tuyaux conduit également à des économies de métal.

Le calcul hydraulique est effectué dans l'ordre suivant:

1) Les charges thermiques sur les colonnes montantes individuelles du système de chauffage sont déterminées.

2) La boucle de circulation principale est sélectionnée. Dans les systèmes de chauffage monotube, cet anneau est sélectionné via la colonne montante la plus chargée et la plus éloignée du point de chauffage en cas de mouvement d'eau sans issue ou la colonne montante la plus chargée, mais à partir des colonnes montantes intermédiaires - avec un mouvement d'eau passant dans le réseau. Dans un système à deux tubes, cet anneau est sélectionné via le réchauffeur inférieur de la même manière que les colonnes montantes sélectionnées.

3) L'anneau de circulation sélectionné est divisé en sections dans le sens du liquide de refroidissement, à partir du point de chauffage.

Une section de la canalisation avec un débit constant du liquide de refroidissement est prise comme section calculée. Pour chaque section calculée, il faut indiquer le numéro de série, la longueur L, la charge thermique Q uch et le diamètre d.

Consommation de liquide de refroidissement

Le débit du liquide de refroidissement dépend directement de la charge thermique que le liquide de refroidissement doit déplacer du générateur de chaleur au réchauffeur.

En effet, pour le calcul hydraulique, il est nécessaire de déterminer le débit du fluide caloporteur dans une zone de calcul donnée. Qu'est-ce qu'une zone de peuplement. La section calculée de la canalisation est considérée comme une section de diamètre constant avec un débit constant du fluide caloporteur. Par exemple, si la branche comprend dix radiateurs (conditionnellement, chaque appareil ayant une capacité de 1 kW) et que le débit total de liquide de refroidissement est calculé pour le transfert d'énergie thermique égale à 10 kW par le liquide de refroidissement. Ensuite la première section sera la section allant du générateur de chaleur au premier radiateur de la branche (sous réserve que le diamètre soit constant sur toute la section) avec un débit de fluide caloporteur pour le transfert de 10 kW. La deuxième section sera située entre les premier et deuxième radiateurs avec un coût caloporteur de 9 kW et ainsi de suite jusqu'au dernier radiateur. La résistance hydraulique de la conduite d'alimentation et de la conduite de retour est calculée.

Le débit de liquide de refroidissement (kg/h) pour le site est calculé par la formule :

Compte G \u003d (3,6 * compte Q) / (c * (t g - t o)) , (2,13)

où : Q uch est la charge thermique de la section W, par exemple, pour l'exemple ci-dessus, la charge thermique de la première section est de 10 kW ou 1000 W.

c \u003d 4,2 kJ / (kg ° C) - capacité thermique spécifique de l'eau;

t g - température de conception du liquide de refroidissement chaud dans le système de chauffage, ° С;

t о - température de conception du liquide de refroidissement refroidi dans le système de chauffage, ° С.

Débit de liquide de refroidissement

Il est recommandé de prendre le seuil minimum pour la vitesse du liquide de refroidissement dans la plage de 0,2 à 0,25 m/s. À des vitesses inférieures, le processus de libération de l'excès d'air contenu dans le liquide de refroidissement commence, ce qui peut entraîner la formation de poches d'air et, par conséquent, une défaillance complète ou partielle du système de chauffage. Le seuil supérieur de la vitesse du liquide de refroidissement se situe dans la plage de 0,6 à 1,5 m/s. Le respect de la limite supérieure de vitesse évite l'apparition de bruit hydraulique dans les canalisations. En pratique, la plage de vitesse optimale de 0,3 à 0,7 m/s a été déterminée.

Une plage plus précise de la vitesse du liquide de refroidissement recommandée dépend du matériau des canalisations utilisées dans le système de chauffage, et plus précisément du coefficient de rugosité de la surface interne des canalisations. Par exemple, pour les canalisations en acier, il est préférable de respecter la vitesse du liquide de refroidissement de 0,25 à 0,5 m / s, pour le cuivre et le polymère (polypropylène, polyéthylène, canalisations métal-plastique) de 0,25 à 0,7 m / s, ou d'utiliser les recommandations du fabricant. si disponible.

Résistance hydraulique totale ou perte de pression dans la zone.

La résistance hydraulique totale ou la perte de charge dans une section est la somme des pertes de charge dues au frottement hydraulique et des pertes de charge dans les résistances locales :

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

où : n - vitesse du liquide de refroidissement, m/s ;

c est la masse volumique du liquide de refroidissement transporté, kg/m3 ;

R - perte de charge spécifique du pipeline, Pa/m ;

l est la longueur du pipeline dans la section estimée du système, m;

Uzh - la somme des coefficients de résistance locale des vannes d'arrêt et de contrôle et des équipements installés sur le site.

La résistance hydraulique totale de la branche calculée du système de chauffage est la somme des résistances hydrauliques des sections.

Sélection de l'anneau principal de règlement (branche) du système de chauffage.

Dans les systèmes avec mouvement associé du liquide de refroidissement dans les canalisations :

pour les systèmes de chauffage monotube - un anneau à travers la colonne montante la plus chargée.

Dans les systèmes avec un mouvement sans issue du liquide de refroidissement :

pour les systèmes de chauffage monotube - un anneau à travers les colonnes montantes les plus chargées des plus éloignées;

La charge fait référence à la charge thermique.

Le calcul hydraulique du système avec chauffage de l'eau a été effectué dans le programme Valtec. Le résultat du calcul est en annexes 3 et 4.

2.6 A propos du programme "VALTEC.PRG.3.1.3"

Objet et périmètre : Programme VALTEC.PRG.3.1.3. conçu pour effectuer des calculs thermohydrauliques et hydrauliques. Le programme est dans le domaine public et permet de calculer le radiateur à eau, le chauffage par le sol et les murs, de déterminer la demande de chaleur des locaux, les coûts nécessaires d'eau froide et chaude, le volume des eaux usées, d'obtenir des calculs hydrauliques de l'intérieur réseaux de chauffage et d'alimentation en eau de l'établissement. De plus, l'utilisateur dispose d'une sélection pratique de matériaux de référence. Grâce à une interface claire, vous pouvez maîtriser le programme sans avoir les qualifications d'un ingénieur de conception.

Tous les calculs effectués dans le programme peuvent être affichés dans MS Excel et au format pdf.

Le programme comprend tous types d'appareils, vannes d'arrêt et de régulation, raccords fournis par VALTEC

Fonctions supplémentaires

Le programme peut calculer :

a) Planchers chauffants ;

b) Murs chauds ;

c) Chauffage de zone ;

d) Chauffage :

e) Approvisionnement en eau et assainissement ;

f) Calcul aérodynamique des cheminées.

Travailler dans le programme :

Nous commençons le calcul du système de chauffage avec des informations sur l'objet projeté. Zone de construction, type de bâtiment. Ensuite, nous procédons au calcul des pertes de chaleur. Pour ce faire, il est nécessaire de déterminer la température de l'air intérieur et la résistance thermique des structures enveloppantes. Pour déterminer les coefficients de transfert de chaleur des structures, nous entrons dans le programme la composition des structures enveloppantes externes. Après cela, nous procédons à la détermination de la perte de chaleur pour chaque pièce.

Après avoir calculé la perte de chaleur, nous procédons au calcul des appareils de chauffage. Ce calcul vous permet de déterminer la charge sur chaque colonne montante et de calculer le nombre requis de sections de radiateur.

L'étape suivante est le calcul hydraulique du système de chauffage. Nous choisissons le type de système : chauffage ou adduction d'eau, le type de raccordement au réseau de chauffage : dépendant, indépendant et le type de fluide transporté : eau ou solution glycolée. Ensuite, nous procédons au calcul des branches. Nous divisons chaque branche en sections et calculons le pipeline pour chaque section. Pour déterminer le KMS sur le site, le programme contient tous les types de raccords, raccords, appareils et points de connexion de colonne montante nécessaires.

Les informations de référence et techniques nécessaires pour résoudre le problème comprennent la gamme de tuyaux, des ouvrages de référence sur la climatologie, les kms et bien d'autres.

Le programme contient également une calculatrice, un convertisseur, etc.

Sortir:

Toutes les caractéristiques de conception du système sont formées sous forme de tableau dans l'environnement logiciel MS Excel et en pdf/

3. CONCEPTION DU POINT DE CHALEUR

Les points de chauffage sont des installations d'alimentation en chaleur des bâtiments destinées à être raccordées aux réseaux de chauffage des installations de chauffage, de ventilation, de climatisation, d'eau chaude sanitaire et d'utilisation de chaleur technologique des entreprises industrielles et agricoles, des bâtiments résidentiels et publics.

3.1 Généralités sur les points chauds

Les schémas technologiques des points thermiques diffèrent selon:

le type et le nombre de consommateurs de chaleur qui leur sont connectés simultanément - systèmes de chauffage, alimentation en eau chaude (ci-après dénommée ECS), ventilation et climatisation (ci-après dénommée ventilation);

méthode de raccordement au réseau de chauffage du système ECS - système d'alimentation en chaleur ouvert ou fermé;

le principe du chauffage de l'eau pour l'alimentation en eau chaude avec un système d'alimentation en chaleur fermé - un schéma à un ou deux étages;

méthode de connexion au réseau de chauffage des systèmes de chauffage et de ventilation - dépendante, avec alimentation en liquide de refroidissement du système de consommation de chaleur directement à partir des réseaux de chauffage, ou indépendante - via des chauffe-eau;

températures du liquide de refroidissement dans le réseau de chauffage et dans les systèmes de consommation de chaleur (chauffage et ventilation) - identiques ou différentes (par exemple, ou);

graphique piézométrique du système d'alimentation en chaleur et sa relation avec l'élévation et la hauteur du bâtiment ;

exigences relatives au niveau d'automatisation ;

instructions privées de l'organisme de fourniture de chaleur et exigences supplémentaires du client.

Selon l'objectif fonctionnel, le point de chauffage peut être divisé en nœuds séparés interconnectés par des canalisations et disposant d'installations de contrôle automatique séparées ou, dans certains cas, communes :

unité d'entrée du réseau de chauffage (obturation acier raccords bridés ou soudés à l'entrée et à la sortie du bâtiment, crépines, récupérateurs de boue) ;

unité de mesure de la consommation de chaleur (compteur de chaleur conçu pour calculer l'énergie thermique consommée);

unité d'adaptation de pression dans le réseau de chaleur et les systèmes de consommation de chaleur (régulateur de pression conçu pour assurer le fonctionnement de tous les éléments du point de chauffage, des systèmes de consommation de chaleur, ainsi que des réseaux de chaleur dans un mode hydraulique stable et sans problème);

point de connexion pour les systèmes de ventilation ;

point de raccordement du système ECS ;

unité de raccordement au système de chauffage ;

unité d'appoint (pour compenser les pertes de caloporteur dans les systèmes de chauffage et d'eau chaude).

3.2 Calcul et sélection de l'équipement principal

Les points de chauffage prévoient le placement d'équipements, de raccords, de dispositifs de contrôle, de gestion et d'automatisation, à travers lesquels :

conversion du type de liquide de refroidissement et de ses paramètres ;

contrôle des paramètres du liquide de refroidissement ;

régulation du débit de liquide de refroidissement et de sa répartition entre les systèmes de consommation de chaleur ;

arrêt des systèmes de consommation de chaleur ;

protection des systèmes locaux contre l'augmentation d'urgence des paramètres du liquide de refroidissement ;

remplissage et appoint des systèmes de consommation de chaleur ;

comptabilisation des flux de chaleur et des débits du caloporteur et du condensat ;

collecte, refroidissement, retour du condensat et contrôle de sa qualité ;

stockage de chaleur;

traitement de l'eau pour les systèmes d'eau chaude.

Dans un point de chauffage, selon sa destination et les conditions particulières de raccordement des consommateurs, toutes les fonctions listées ou seulement une partie d'entre elles peuvent être réalisées.

La spécification des équipements de la sous-station de chaleur est donnée en annexe 13.

3.3 Données initiales

Le nom du bâtiment est un bâtiment public de deux étages.

La température du liquide de refroidissement dans le réseau de chauffage -.

La température du liquide de refroidissement dans le système de chauffage -.

Le schéma de raccordement des systèmes de chauffage à un réseau de chauffage est dépendant.

Unité de contrôle thermique - automatisée.

3.4 Sélection de l'équipement d'échange de chaleur

Le choix de la conception optimale de l'échangeur de chaleur est une tâche qui peut être résolue par une comparaison technico-économique de plusieurs tailles d'appareils par rapport à des conditions données ou sur la base d'un critère d'optimisation.

La surface d'échange thermique et la part des coûts d'investissement qui y sont associés, ainsi que le coût d'exploitation, sont affectés par la sous-récupération de chaleur. Plus la quantité de chaleur sous-récupérée est petite, c'est-à-dire plus la différence de température entre le fluide chauffant à l'entrée et le fluide chauffé à la sortie à contre-courant est faible, plus la surface d'échange thermique est grande, plus le coût de l'appareil est élevé, mais plus les coûts de fonctionnement sont faibles.

On sait également qu'avec une augmentation du nombre et de la longueur des tuyaux dans un faisceau et une diminution du diamètre des tuyaux, le coût relatif d'un mètre carré de la surface d'un échangeur de chaleur à calandre diminue, car ce réduit la consommation totale de métal par appareil et par unité de surface d'échange thermique.

Lors du choix du type d'échangeur de chaleur, vous pouvez être guidé par les recommandations suivantes.

1. Lors de l'échange de chaleur entre deux liquides ou deux gaz, il est conseillé de choisir des échangeurs de chaleur sectionnels (élémentaires); Si, en raison de la grande surface de l'échangeur de chaleur, la conception est encombrante, un échangeur de chaleur à calandre et tube multi-passes peut être adopté pour l'installation.

3. Pour les environnements chimiquement agressifs et avec de faibles performances thermiques, les échangeurs de chaleur à double enveloppe, d'irrigation et d'immersion sont économiquement réalisables.

4. Si les conditions d'échange de chaleur des deux côtés de la surface de transfert de chaleur sont radicalement différentes (gaz et liquide), des échangeurs de chaleur à ailettes tubulaires ou à ailettes doivent être recommandés.

5. Pour les installations thermiques mobiles et de transport, les moteurs d'avion et les systèmes cryogéniques, où l'efficacité élevée des processus nécessite de la compacité et un faible poids, les échangeurs de chaleur à plaques et emboutis sont largement utilisés.

Dans le projet de fin d'études, un échangeur de chaleur à plaques FP Р-012-10-43 a été sélectionné. Annexe 12.

4. TECHNOLOGIE ET ​​ORGANISATION DE LA PRODUCTION DE LA CONSTRUCTION

4.1 Technologie d'installation des éléments du système d'alimentation en chaleur

4.1.1 Installation des canalisations du système de chauffage

Les canalisations des systèmes de chauffage sont posées à ciel ouvert, à l'exception des canalisations des systèmes de chauffage de l'eau avec éléments chauffants et colonnes montantes intégrés dans la structure des bâtiments. La pose cachée de canalisations est autorisée si des exigences technologiques, hygiéniques, structurelles ou architecturales sont justifiées. Pour la pose cachée de canalisations, des trappes doivent être prévues aux emplacements des joints et des raccords préfabriqués.

Les conduites principales d'eau, de vapeur et de condensat sont posées avec une pente d'au moins 0,002, et les conduites de vapeur sont posées contre le mouvement de la vapeur avec une pente d'au moins 0,006.

Les connexions aux appareils de chauffage sont réalisées avec une pente dans le sens du mouvement du liquide de refroidissement. La pente est prise de 5 à 10 mm sur toute la longueur de l'eye-liner. Avec une longueur de revêtement allant jusqu'à 500 mm, il est posé sans pente.

Les contremarches entre les étages sont reliées par des traîneaux et des soudures. Les variateurs sont installés à une hauteur de 300 mm de la ligne d'alimentation. Après avoir assemblé la colonne montante et les connexions, vous devez vérifier soigneusement la verticalité des colonnes montantes, les pentes correctes des connexions aux radiateurs, la force de la fixation des tuyaux et des radiateurs, la précision de l'assemblage - la minutie du nettoyage du lin au niveau des raccords filetés, la fixation correcte des tuyaux, le nettoyage du mortier de ciment à la surface des murs au niveau des colliers.

Les tuyaux dans les colliers, les plafonds et les murs doivent être posés de manière à pouvoir être déplacés librement. Ceci est réalisé par le fait que les colliers sont fabriqués avec un diamètre légèrement plus grand que les tuyaux.

Les manchons de tuyaux sont installés dans les murs et les plafonds. Les manchons, qui sont fabriqués à partir de coupes de tuyaux ou d'acier de toiture, doivent être légèrement plus grands que le diamètre du tuyau, ce qui garantit un allongement libre des tuyaux avec des conditions de température changeantes. De plus, les manchons doivent dépasser de 20 à 30 mm du sol. A une température du liquide de refroidissement supérieure à 100°C, les tuyauteries doivent également être enveloppées d'amiante. S'il n'y a pas d'isolation, la distance entre le tuyau et les structures en bois et autres structures combustibles doit être d'au moins 100 mm. A une température du liquide de refroidissement inférieure à 100°C, les manchons peuvent être en feuille d'amiante ou en carton. Il est impossible d'envelopper les tuyaux avec du feutre de toiture, car des taches apparaîtront au plafond à l'endroit où le tuyau passe.

Lors de l'installation d'appareils dans une niche et avec une pose ouverte de contremarches, les connexions se font directement. Lors de l'installation d'appareils dans des niches profondes et de la pose cachée de canalisations, ainsi que lors de l'installation d'appareils près de murs sans niches et de la pose ouverte de colonnes montantes, les connexions sont placées avec des canards. Si les canalisations des systèmes de chauffage à deux tuyaux sont posées à découvert, les supports sont pliés sur les colonnes montantes lors du contournement des tuyaux et le coude doit être dirigé vers la pièce. Avec la pose cachée de canalisations de systèmes de chauffage à deux tuyaux, les supports ne sont pas fabriqués et, à l'intersection des tuyaux, les colonnes montantes sont quelque peu déplacées dans le sillon.

Lors de l'installation des raccords et des raccords, afin de leur donner la bonne position, le filetage ne doit pas être desserré dans le sens opposé (dévisser); sinon, une fuite peut se produire. Avec un filetage cylindrique, dévissez le raccord ou raccord, enroulez le lin et revissez-le.

Sur les eye-liners, le support n'est installé que si leur longueur est supérieure à 1,5 m.

Les conduites principales au sous-sol et dans le grenier sont montées sur le filetage et soudées dans l'ordre suivant: d'abord, les tuyaux de la conduite de retour sont disposés sur les supports installés, une moitié de la ligne est alignée en fonction de la pente donnée et le pipeline est connecté sur le fil ou la soudure. Ensuite, à l'aide d'éperons, les colonnes montantes sont reliées au principal, d'abord à sec, puis sur du lin et du plomb rouge, et la canalisation est renforcée sur des supports.

Lors de l'installation de canalisations principales dans le grenier, marquez d'abord l'axe de la ligne sur la surface des structures du bâtiment et installez des supports de suspension ou muraux le long des axes prévus. Après cela, le pipeline principal est assemblé et fixé sur des cintres ou des supports, les lignes sont alignées et le pipeline est connecté par filetage ou soudage ; puis fixez les contremarches à l'autoroute.

Lors de la pose des canalisations principales, il est nécessaire d'observer les pentes de conception, la rectitude des canalisations, d'installer des collecteurs d'air et des descentes aux endroits indiqués dans le projet. Si le projet n'indique pas la pente des tuyaux, alors il est pris au moins 0,002 avec une élévation vers les collecteurs d'air. La pente des canalisations dans les greniers, dans les canaux et les sous-sols est marquée par un rail, un niveau et un cordon. Sur le site d'installation, selon le projet, la position de n'importe quel point de l'axe du pipeline est déterminée. À partir de ce point, une ligne horizontale est posée et un cordon est tiré le long de celle-ci. Ensuite, selon une pente donnée, à une certaine distance du premier point, le deuxième point de l'axe du pipeline est trouvé. Un cordon est tiré le long des deux points trouvés, ce qui déterminera l'axe du pipeline. Il est interdit de connecter des tuyaux dans l'épaisseur des murs et des plafonds, car ils ne peuvent pas être inspectés et réparés.

Documents similaires

Calcul thermotechnique des clôtures extérieures du bâtiment. Description du système de chauffage et d'alimentation en eau adopté. Sélection d'un compteur d'eau et détermination de la perte de charge dans celui-ci. Etablissement d'un devis local, des indicateurs technico-économiques des travaux de construction et d'installation.

thèse, ajoutée le 07/02/2016


Calcul thermotechnique du mur extérieur multicouche du bâtiment. Calcul de la consommation de chaleur pour chauffer l'air qui s'infiltre à travers les clôtures. Détermination des caractéristiques thermiques spécifiques du bâtiment. Calcul et sélection des radiateurs pour le système de chauffage du bâtiment.

thèse, ajoutée le 15/02/2017


Calcul thermotechnique de la clôture extérieure du mur, construction des étages au-dessus du sous-sol et des sous-sols, ouvertures lumineuses, portes extérieures. Conception et sélection du système de chauffage. Sélection d'équipements pour un point de chauffage individuel d'un bâtiment résidentiel.

dissertation, ajouté le 02/12/2010


Calcul thermotechnique des structures d'enceinte extérieures, des déperditions thermiques des bâtiments, des appareils de chauffage. Calcul hydraulique du système de chauffage du bâtiment. Calcul des charges thermiques d'un bâtiment résidentiel. Exigences pour les systèmes de chauffage et leur fonctionnement.

rapport de pratique, ajouté le 26/04/2014


Exigences pour un système de chauffage autonome. Calcul d'ingénierie thermique des structures d'enceinte externes. Calcul hydraulique du système de chauffage, équipement pour celui-ci. Organisation et conditions de travail sécuritaires sur le lieu de travail. coûts du système de chauffage.

thèse, ajoutée le 17/03/2012


Caractéristiques structurelles du bâtiment. Calcul des structures enveloppantes et des pertes de chaleur. Caractéristiques des dangers émis. Calcul du renouvellement d'air pour trois périodes de l'année, systèmes de ventilation mécanique. Établir un bilan thermique et choisir un système de chauffage.

dissertation, ajouté le 06/02/2013


Détermination de la résistance au transfert de chaleur des structures d'enceinte externes. Calcul des pertes de chaleur des structures enveloppantes du bâtiment. Calcul hydraulique du système de chauffage. Calcul des appareils de chauffage. Automatisation d'un point de chauffe individuel.

thèse, ajoutée le 20/03/2017


Calcul du transfert de chaleur du mur extérieur, du sol et du plafond du bâtiment, de la puissance calorifique du système de chauffage, de la perte de chaleur et du dégagement de chaleur. Sélection et calcul des appareils de chauffage du système de chauffage, équipement du point de chauffage. Méthodes de calcul hydraulique.

dissertation, ajouté le 03/08/2011


Calcul thermotechnique des clôtures extérieures. Détermination des caractéristiques thermiques du bâtiment. Élaboration d'un budget local. Les principaux indicateurs techniques et économiques des travaux de construction et d'installation. Analyse des conditions de travail dans l'exécution des travaux de plomberie.

thèse, ajoutée le 11/07/2014


Calcul thermotechnique des clôtures extérieures : sélection des paramètres de conception, détermination de la résistance au transfert de chaleur. Puissance et déperditions thermiques, conception du système de chauffage. Calcul hydraulique du système de chauffage. Calcul des appareils de chauffage.

Envoyer votre bon travail dans la base de connaissances est simple. Utilisez le formulaire ci-dessous

Les étudiants, les étudiants diplômés, les jeunes scientifiques qui utilisent la base de connaissances dans leurs études et leur travail vous en seront très reconnaissants.

Hébergé sur http://allbest.ru/

AVECcontenu

Introduction

1. Calcul du chauffage, de la ventilation et de l'alimentation en eau chaude d'une école pour 90 élèves

1.1 Brève description de l'école

1.2 Détermination de la perte de chaleur à travers les clôtures extérieures du garage

1.3 Calcul de la surface de chauffage et sélection des appareils de chauffage des systèmes de chauffage central

1.4 Calcul du renouvellement d'air de l'école

1.5 Sélection des réchauffeurs

1.6 Calcul de la consommation de chaleur pour l'alimentation en eau chaude de l'école

2. Calcul du chauffage et de la ventilation d'autres objets selon le schéma donné n ° 1 avec apport de chaleur centralisé et local

2.1 Calcul de la consommation de chaleur pour le chauffage et la ventilation selon les normes agrégées pour les installations résidentielles et publiques

2.2 Calcul de la consommation de chaleur pour l'alimentation en eau chaude des bâtiments résidentiels et publics

3. Construction du programme annuel de charge thermique et sélection des chaudières

3.1 Construire un graphique annuel de la charge thermique

3.2 Choix du fluide caloporteur

3.3 Sélection de la chaudière

3.4 Construction d'un calendrier annuel de régulation de l'alimentation d'une chaufferie thermique

Bibliographie

Introduction

Le complexe agro-industriel est une branche énergivore de l'économie nationale. Une grande quantité d'énergie est dépensée pour chauffer les bâtiments industriels, résidentiels et publics, créer un microclimat artificiel dans les bâtiments d'élevage et les structures de sol protectrices, sécher les produits agricoles, produire des produits, obtenir du froid artificiel et à de nombreuses autres fins. Par conséquent, l'approvisionnement énergétique des entreprises agricoles comprend un large éventail de tâches associées à la production, à la transmission et à l'utilisation d'énergie thermique et électrique à l'aide de sources d'énergie traditionnelles et non traditionnelles.

Dans ce projet de cours, une variante de l'approvisionnement énergétique intégré de l'agglomération est proposée :

· pour un schéma donné d'objets complexes agro-industriels, une analyse des besoins en énergie thermique, électricité, gaz et eau froide est réalisée ;

Calcul des charges de chauffage, de ventilation et d'alimentation en eau chaude ;

· la puissance nécessaire de la chaufferie est déterminée, ce qui pourrait répondre aux besoins de l'économie en chaleur ;

Les chaudières sont sélectionnées.

calcul de la consommation de gaz,

1. Calcul du chauffage, de la ventilation et de l'alimentation en eau chaude d'une école pour 90 élèves

1 . 1 Bref hacaractéristiques de l'école

Dimension 43.350x12x2.7.

Le volume de la pièce V = 1709,34 m 3.

Les murs longitudinaux extérieurs - porteurs, sont constitués de briques de parement et de finition épaissies de la marque KP-U100 / 25 selon GOST 530-95 sur un mortier ciment-sable M 50, 250 et 120 mm d'épaisseur et 140 mm d'isolation - polystyrène expansé entre eux.

Murs intérieurs - sont constitués de briques céramiques creuses et épaissies de grade KP-U100/15 selon GOST 530-95, sur mortier M50.

Cloisons - sont en brique KP-U75/15 selon GOST 530-95, sur mortier M 50.

Toiture - feutre de toiture (3 couches), chape ciment-sable 20mm, polystyrène expansé 40mm, feutre de toiture en 1 couche, chape ciment-sable 20mm et dalle en béton armé;

Sols - béton M300 et sol compacté avec de la pierre concassée.

Les fenêtres sont doubles avec une reliure en bois jumelée, la taille des fenêtres est de 2940x3000 (22 pièces) et 1800x1760 (4 pièces).

Portes simples extérieures en bois 1770x2300 (6 pcs)

Paramètres de conception de l'air extérieur tn = - 25 0 С.

Estimation de la température de l'air extérieur en hiver tn.a. = - 16 0 С.

Température estimée de l'air intérieur tv = 16 0 С.

La zone d'humidité de la zone est normalement sèche.

Pression barométrique 99,3 kPa.

1.2 Calcul du renouvellement de l'air de l'école

Le processus d'apprentissage se déroule à l'école. Il se caractérise par un long séjour d'un grand nombre d'étudiants. Il n'y a pas d'émissions nocives. Le coefficient de changement d'air pour l'école sera de 0,95…2.

où Q est l'échange d'air, m?/h ; Vp - volume de la pièce, m?; K - la fréquence d'échange d'air est acceptée = 1.

Fig. 1. Dimensions de la pièce.

Volume de la chambre :

V \u003d 1709,34 m 3.

Q \u003d 1 1709,34 \u003d 1709,34 m 3 / h.

Dans la pièce, nous organisons une ventilation générale combinée au chauffage. Nous organisons une ventilation par aspiration naturelle sous la forme de puits d'échappement, la section F des puits d'échappement est trouvée par la formule: F = Q / (3600 ? n k.vn) . , ayant préalablement déterminé la vitesse de l'air dans le puits d'échappement avec une hauteur h = 2,7 m

n k.vn. = = 1,23 m/s

F \u003d 1709,34 / (3600 1,23) \u003d 0,38 m?

Nombre d'arbres d'échappement

n vsh \u003d F / 0,04 \u003d 0,38 / 0,04 \u003d 9,5 ? dix

Nous acceptons 10 conduits d'évacuation de 2 m de haut avec une section habitable de 0,04 m ? (aux dimensions 200 x 200 mm).

1.3 Détermination des déperditions thermiques à travers les enveloppes extérieures du local

Les déperditions thermiques par les enveloppes internes des locaux ne sont pas prises en compte car la différence de température dans les pièces communes ne dépasse pas 5 0 C. Nous déterminons la résistance au transfert de chaleur des structures enveloppantes. La résistance au transfert de chaleur de la paroi extérieure (Fig. 1) est trouvée par la formule, en utilisant les données du tableau. 1, sachant que la résistance thermique à l'absorption de chaleur de la surface intérieure de la clôture Rv \u003d 0,115 m 2 0 C / W

où Rв - résistance thermique à l'absorption de chaleur de la surface intérieure de la clôture, m?·?С / W; - la somme des résistances thermiques de la conductivité thermique des couches individuelles m - épaisseur de clôture en couches di (m), constituée de matériaux à conductivité thermique li, W / (m ? C), les valeurs de l sont données dans le tableau 1; Rn - résistance thermique au transfert de chaleur de la surface extérieure de la clôture Rn \u003d 0,043 m 2 0 C / W (pour les murs extérieurs et les sols nus).

Fig.1 Structure des matériaux muraux.

Tableau 1 Conductivité thermique et largeur des matériaux muraux.

Résistance au transfert de chaleur du mur extérieur :

R 01 \u003d m??C / O.

2) Résistance au transfert de chaleur des fenêtres Ro.ok \u003d 0,34 m 2 0 C / W (on trouve dans le tableau de la p. 8)

Résistance au transfert de chaleur des portes et portails extérieurs 0,215 m 2 0 C / W (nous trouvons dans le tableau à la p. 8)

3) Résistance au transfert de chaleur du plafond pour un sol sans grenier (Rv \u003d 0,115 m 2 0 C / W, Rn \u003d 0,043 m 2 0 C / W).

Calcul des pertes de chaleur par les planchers :

Fig.2 structure du plafond.

Tableau 2 Conductivité thermique et largeur des matériaux de plancher

Résistance au transfert de chaleur au plafond

m 2 0 C / O.

4) Les pertes de chaleur à travers les sols sont calculées par zones - bandes de 2 m de large, parallèles aux murs extérieurs (Fig. 3).

Superficies des zones de plancher moins la superficie du sous-sol :

F1 \u003d 43 2 + 28 2 \u003d 142 m 2

F1 \u003d 12 2 + 12 2 \u003d 48 m 2,

F2 \u003d 43 2 + 28 2 \u003d 148 m 2

F2 \u003d 12 2 + 12 2 \u003d 48 m 2,

F3 \u003d 43 2 + 28 2 \u003d 142 m 2

F3 \u003d 6 0,5 + 12 2 \u003d 27 m 2

Superficies des zones de sous-sol :

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

F1 \u003d 6 2 + 6 2 \u003d 24 m 2,

F2 \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

Les sols situés directement sur le sol sont considérés comme non isolés s'ils sont constitués de plusieurs couches de matériaux dont la conductivité thermique de chacune est de l?1,16 W/(m 2 0 C). Les sols sont considérés comme isolés, dont la couche isolante a l<1,16 Вт/м 2 0 С.

La résistance au transfert de chaleur (m 2 0 C / W) pour chaque zone est déterminée comme pour les sols non isolés, car conductivité thermique de chaque couche l?1,16 W / m 2 0 C. Ainsi, la résistance au transfert de chaleur Ro \u003d Rn.p. pour la première zone est de 2,15, pour la seconde - 4,3, pour la troisième - 8,6, le reste - 14,2 m 2 0 C / W.

5) Superficie totale des ouvertures de fenêtre :

Fok \u003d 2,94 3 22 + 1,8 1,76 6 \u003d 213 m 2.

Superficie totale des portes extérieures:

Fdv \u003d 1,77 2,3 6 \u003d 34,43 m 2.

La surface du mur extérieur moins les ouvertures des fenêtres et des portes:

Fn.s. \u003d 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 .

Surface du mur du sous-sol :

Fn.s.p =14.5 2.7+5.5 2.7-4.1=50

6) Zone de plafond :

Fpot \u003d 42,85 12 + 3 8,5 \u003d 539,7 m 2,

où F est l'aire de la clôture (m?), Qui est calculée avec une précision de 0,1 m? (les dimensions linéaires des structures enveloppantes sont déterminées avec une précision de 0,1 m, en respectant les règles de mesure) ; tv et tn - températures de conception de l'air intérieur et extérieur, ? С (app. 1 ... 3); R 0 - résistance totale au transfert de chaleur, m 2 0 C / W; n - coefficient dépendant de la position de la surface extérieure de la clôture par rapport à l'air extérieur, nous prendrons les valeurs du coefficient n \u003d 1 (pour les murs extérieurs, les revêtements non mansardés, les sols des combles avec toiture acier, tuile ou fibrociment le long d'une caisse clairsemée, planchers au sol)

Perte de chaleur à travers les murs extérieurs :

Fns = 601,1 W.

Perte de chaleur par les murs extérieurs du sous-sol :

Fn.s.p = 130,1W.

Fn.s. =F n.s. + F n.s.p. \u003d 601,1 + 130,1 \u003d 731,2 W.

Perte de chaleur par les fenêtres :

Fok \u003d 25685 W.

Perte de chaleur par les portes :

Fdv \u003d 6565,72 O.

Perte de chaleur par le plafond :

Fpot = = 13093,3 W.

Perte de chaleur par le sol :

Fpol \u003d 6240,5 W.

Perte de chaleur par le plancher du sous-sol :

Fpol.p = 100 W.

Étage F \u003d Étage F. + Ф pol.p. \u003d 6240,5 + 100 \u003d 6340,5 W.

Les pertes de chaleur supplémentaires par les murs, les portes et les fenêtres extérieurs verticaux et inclinés (projection verticale) dépendent de divers facteurs. Les valeurs de Fdob sont calculées en pourcentage des principales pertes de chaleur. La perte de chaleur supplémentaire à travers le mur extérieur et les fenêtres orientées au nord, à l'est, au nord-ouest et au nord-est est de 10%, sud-est et ouest - 5%.

Les pertes supplémentaires par infiltration d'air extérieur pour les bâtiments industriels sont prises à hauteur de 30% des pertes principales à travers l'ensemble des clôtures :

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

Ainsi, la perte totale de chaleur est déterminée par la formule :

Brouillard = 78698,3 O.

1.4 Calcul de la surface de chauffe et sélectionappareils de chauffage des systèmes de chauffage central

Les appareils de chauffage les plus courants et les plus polyvalents utilisés sont les radiateurs en fonte. Ils sont installés dans des bâtiments résidentiels, publics et divers bâtiments industriels. Nous utilisons des tuyaux en acier comme appareils de chauffage dans des locaux industriels.

Déterminons d'abord le flux de chaleur des canalisations du système de chauffage. Le flux de chaleur dégagé dans la pièce par des canalisations non isolées posées à l'air libre est déterminé par la formule 3:

Ftr = Ftr ktr (tfr - tv) s,

où Ftr = p? d l est l'aire de la surface extérieure du tuyau, m?; d et l - diamètre extérieur et longueur de la canalisation, m (les diamètres des canalisations principales sont généralement de 25 ... 50 mm, les colonnes montantes de 20 ... 32 mm, les raccordements aux appareils de chauffage de 15 ... 20 mm); ktr - le coefficient de transfert de chaleur du tuyau W / (m 2 0 С) est déterminé selon le tableau 4 en fonction de la différence de température et du type de liquide de refroidissement dans le pipeline, ?С; h - coefficient égal à la conduite de départ située sous le plafond, 0,25, pour les colonnes montantes verticales - 0,5, pour la conduite de retour située au-dessus du sol - 0,75, pour les raccordements à l'appareil de chauffage - 1,0

Pipeline d'approvisionnement :

Diamètre-50mm :

F1 50mm = 3,14 73,4 0,05 = 11,52 m?;

Diamètre 32mm :

F1 32mm = 3,14 35,4 0,032 = 3,56 m?;

Diamètre-25mm :

F1 25mm = 3,14 14,45 0,025 = 1,45 m?;

Diamètre-20 :

F1 20mm = 3,14 32,1 0,02 = 2,02 m?;

Pipeline de retour :

Diamètre-25mm :

F2 25 mm = 3,14 73,4 0,025 = 5,76 m?;

Diamètre-40mm :

F2 40mm = 3,14 35,4 0,04 = 4,45 m?;

Diamètre-50mm :

F2 50mm = 3,14 46,55 0,05 = 7,31 m?;

Le coefficient de transfert de chaleur des tuyaux pour la différence moyenne entre la température de l'eau dans l'appareil et la température de l'air dans la pièce (95 + 70) / 2 - 15 \u003d 67,5 ° С est pris égal à 9,2 W / (m? ° С ). conformément aux données du tableau 4 .

Caloduc direct :

Ф p1,50 mm \u003d 11,52 9,2 (95 - 16) 1 \u003d 8478,72 W;

Ф p1,32 mm \u003d 3,56 9,2 (95 - 16) 1 \u003d 2620,16 W;

Ф p1,25 mm \u003d 1,45 9,2 (95 - 16) 1 \u003d 1067,2 W;

Ф p1,20 mm \u003d 2,02 9,2 (95 - 16) 1 \u003d 1486,72 W;

Caloduc retour :

Ф p2,25 mm \u003d 5,76 9,2 (70 - 16) 1 \u003d 2914,56 W;

Ф p2,40 mm \u003d 4,45 9,2 (70 - 16) 1 \u003d 2251,7 W;

Ф p2,50 mm \u003d 7,31 9,2 (70 - 16) 1 \u003d 3698,86 W;

Flux de chaleur total de toutes les canalisations :

F tr \u003d 8478,72 + 2620,16 + 1067,16 + 1486,72 + 2914,56 + 2251,17 + 3698,86 \u003d 22517,65 W

La surface de chauffe nécessaire (m?) des appareils est approximativement déterminée par la formule 4 :

où Fogr-Ftr - transfert de chaleur des appareils de chauffage, W; Фfr - transfert de chaleur des canalisations ouvertes situées dans la même pièce avec des appareils de chauffage, W;

kpr - coefficient de transfert de chaleur de l'appareil, W / (m 2 0 С). pour le chauffage de l'eau tpr \u003d (tg + tо) / 2; tg et t® - température de conception de l'eau chaude et réfrigérée dans l'appareil ; pour le chauffage à la vapeur basse pression, tpr \u003d 100 ° C est pris; dans les systèmes à haute pression, tpr est égal à la température de la vapeur devant l'appareil à sa pression correspondante; tv - température de l'air de conception dans la pièce, ?С; en 1 - facteur de correction, en tenant compte de la méthode d'installation de l'appareil de chauffage. Avec installation libre contre un mur ou dans une niche d'une profondeur de 130 mm en 1 = 1 ; dans d'autres cas, les valeurs en 1 sont prises sur la base des données suivantes: a) l'appareil est installé contre un mur sans niche et est recouvert d'une planche en forme d'étagère avec une distance entre la planche et l'appareil de chauffage de 40 ... 100 mm, coefficient en 1 = 1,05 ... 1,02 ; b) l'appareil est installé dans une niche murale d'une profondeur supérieure à 130 mm avec une distance entre le panneau et l'appareil de chauffage de 40 ... 100 mm, le coefficient en 1 = 1,11 ... 1,06; c) l'appareil est installé dans un mur sans niche et est fermé par une armoire en bois avec des fentes dans le panneau supérieur et dans le mur avant près du sol avec une distance entre le panneau et l'appareil de chauffage égale à 150, 180, 220 et 260 mm, le coefficient de 1, respectivement, est de 1,25 ; 1.19 ; 1.13 et 1.12 ; en 1 - facteur de correction en 2 - facteur de correction qui prend en compte le refroidissement de l'eau dans les canalisations. Avec pose à ciel ouvert de canalisations de chauffage de l'eau et avec chauffage à la vapeur en 2 \u003d 1. pour une canalisation de pose cachée, avec circulation de pompe en 2 \u003d 1,04 (systèmes monotubes) et en 2 \u003d 1,05 (systèmes bitubes avec câblage supérieur); en circulation naturelle, en raison d'une augmentation du refroidissement de l'eau dans les canalisations, les valeurs de 2 doivent être multipliées par un facteur de 1,04.

Le nombre requis de sections de radiateurs en fonte pour la pièce calculée est déterminé par la formule:

n = Fpr / fsection,

où fsection est la surface de chauffage d'une section, m? (Tableau 2).

n = 96 / 0,31 = 309.

La valeur résultante de n est approximative. Si nécessaire, il est divisé en plusieurs appareils et, en introduisant un facteur de correction de 3, compte tenu de l'évolution du coefficient de transfert thermique moyen de l'appareil en fonction du nombre de sections qu'il contient, ils trouvent le nombre de sections acceptées pour installation dans chaque appareil de chauffage :

nset \u003d n en 3;

nset = 309 1,05 = 325.

Nous installons 27 radiateurs dans 12 sections.

chauffage approvisionnement en eau école ventilation

1.5 Sélection des réchauffeurs

Les appareils de chauffage sont utilisés comme appareils de chauffage pour augmenter la température de l'air fourni à la pièce.

La sélection des appareils de chauffage est déterminée dans l'ordre suivant :

1. Déterminez le flux de chaleur (W) qui va chauffer l'air :

Fv \u003d 0,278 Q? Avec? c (tv - tn), (10)

où Q est le débit d'air volumétrique, m?/h ; с - densité de l'air à la température tк, kg/m?; ср = 1 kJ/(kg ?С) - capacité calorifique isobare spécifique de l'air ; tk - température de l'air après le réchauffeur, ?С; tn - température initiale de l'air entrant dans l'appareil de chauffage, ?С

Densité de l'air:

c \u003d 346 / (273 + 18) 99,3 / 99,3 \u003d 1,19;

Fv \u003d 0,278 1709,34 1,19 1 (16- (-16)) \u003d 18095,48 O.

La vitesse de l'air massique estimée est de 4 à 12 kg/s m².

3. Ensuite, selon le tableau 7, nous sélectionnons le modèle et le numéro de l'aérotherme avec une zone d'air libre proche de celle calculée. Avec une installation parallèle (dans l'air) de plusieurs appareils de chauffage, leur surface totale de la section sous tension est prise en compte. On choisit 1 K4PP n°2 avec une surface d'air de 0,115 m ? et une surface de chauffe de 12,7 m ?

4. Pour l'appareil de chauffage sélectionné, calculez la vitesse réelle de l'air massique

5. Après cela, selon le graphique (Fig. 10) pour le modèle accepté de l'appareil de chauffage, nous trouvons le coefficient de transfert de chaleur k en fonction du type de liquide de refroidissement, de sa vitesse et de la valeur de ns. Selon le calendrier, le coefficient de transfert de chaleur k \u003d 16 W / (m 2 0 C)

6. Déterminez le flux de chaleur réel (W) transféré par l'unité calorifique à l'air chauffé :

Фк = k F (t?moy - tav),

où k est le coefficient de transfert de chaleur, W / (m 2 0 С); F - surface de chauffage de l'aérotherme, m?; t?av - température moyenne du liquide de refroidissement, ?С, pour le liquide de refroidissement - vapeur - t?av = 95?С; tav - la température moyenne de l'air chauffé t?av = (tk + tn) / 2

Fk \u003d 16 12,7 (95 - (16-16) / 2) \u003d 46451 2 \u003d 92902 O.

2 plaques chauffantes KZPP n ° 7 fournissent un flux de chaleur de 92902 W, et celui requis est de 83789,85 W. Par conséquent, le transfert de chaleur est entièrement assuré.

La marge de transfert de chaleur est = 6 %.

1.6 Calcul de la consommation de chaleur pour l'alimentation en eau chaude de l'école

L'école a besoin d'eau chaude pour les besoins sanitaires. L'école de 90 places consomme 5 litres d'eau chaude par jour. Total : 50 litres. Par conséquent, nous plaçons 2 colonnes montantes avec un débit d'eau de 60 l / h chacune (soit un total de 120 l / h). En tenant compte du fait qu'en moyenne l'eau chaude pour les besoins sanitaires est utilisée pendant environ 7 heures pendant la journée, on trouve la quantité d'eau chaude - 840 l / jour. 0,35 m³/h est consommé par heure à l'école

Ensuite, le flux de chaleur vers l'alimentation en eau sera

FGV. \u003d 0,278 0,35 983 4,19 (55 - 5) \u003d 20038 W

Le nombre de cabines de douche pour l'école est de 2. La consommation horaire d'eau chaude par une cabine est Q = 250 l/h, nous supposons qu'en moyenne la douche fonctionne 2 heures par jour.

Ensuite, la consommation totale d'eau chaude: Q \u003d 3 2 250 10 -3 \u003d 1m 3

FGV. \u003d 0,278 1 983 4,19 (55 - 5) \u003d 57250 W.

F \u003d 20038 + 57250 \u003d 77288 W.

2. Calcul de la charge thermique pour le chauffage urbain

2.1 Rcalcul de la consommation de chaleur pour le chauffage et la ventilation selonnormes consolidées

Le flux de chaleur maximal (W) consommé pour le chauffage des bâtiments résidentiels et publics du village, inclus dans le réseau de chauffage urbain, peut être déterminé par des indicateurs agrégés en fonction de la surface habitable à l'aide des formules suivantes :

Photographier = c? F,

Photo.l.=0.25 Photo.l., (19)

où c est un indicateur agrégé du flux de chaleur spécifique maximum consommé pour chauffer 1 m? surface habitable, W/m?. Les valeurs de sont déterminées en fonction de la température hivernale calculée de l'air extérieur selon le programme (Fig. 62); F - surface habitable, m?.

1. Pour treize immeubles de 16 appartements d'une superficie de 720 m 2 on obtient :

Photographier \u003d 13 170 720 \u003d 1591200 W.

2. Pour onze immeubles de 8 appartements d'une superficie de 360 ​​m 2 on obtient :

Photographier \u003d 8 170 360 \u003d 489600 watts.

3. Pour le miel. points de dimensions 6x6x2,4 on obtient :

Photototal=0,25 170 6 6=1530 W ;

4. Pour un bureau de dimensions 6x12 m :

Photo commune = 0,25 170 6 12 = 3060 W,

Pour les bâtiments résidentiels, publics et industriels individuels, les flux de chaleur maximaux (W) consommés pour le chauffage et le chauffage de l'air dans le système de ventilation d'alimentation sont approximativement déterminés par les formules :

Phot \u003d qot Vn (tv - tn) un,

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

où q de et q dans - caractéristiques spécifiques de chauffage et de ventilation du bâtiment, W / (m 3 0 C), prises selon le tableau 20; V n - le volume du bâtiment selon la mesure extérieure sans sous-sol, m 3, est pris selon des conceptions standard ou est déterminé en multipliant sa longueur par sa largeur et sa hauteur depuis la marque de planification de la terre jusqu'au sommet de la avant-toits ; t in = température moyenne de l'air de conception, typique pour la plupart des pièces du bâtiment, 0 С ; t n \u003d température hivernale calculée de l'air extérieur, - 25 0 С; t N.V. - température de ventilation hivernale calculée de l'air extérieur, - 16 0 С; a est un facteur de correction qui prend en compte l'impact sur la caractéristique thermique spécifique des conditions climatiques locales à tn=25 0 С a = 1,05

Ph = 0,7 18 36 4,2 (10 - (- 25)) 1,05 = 5000,91W,

Fv.tot.=0,4 5000,91=2000 W.

Maison de brigade :

Phot \u003d 0,5 1944 (18 - (- 25)) 1,05 \u003d 5511,2 W,

Atelier scolaire :

Phot \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 RCalcul de la consommation de chaleur pour l'alimentation en eau chaude pourbâtiments résidentiels et publics

Le flux de chaleur moyen (W) consommé pendant la période de chauffage pour l'alimentation en eau chaude des bâtiments est obtenu par la formule :

F = q an. · nf,

En fonction du taux de consommation d'eau à une température de 55 0 C, l'indicateur agrégé du flux de chaleur moyen (W) dépensé pour l'alimentation en eau chaude d'une personne sera égal à: est de 407 watts.

Pour 16 immeubles d'habitation de 60 habitants, le flux de chaleur pour l'alimentation en eau chaude sera de : \u003d 407 60 \u003d 24420 W,

pour treize de ces maisons - F g.v. \u003d 24420 13 \u003d 317460 W.

Consommation de chaleur pour l'alimentation en eau chaude de 8 immeubles de 16 logements de 60 habitants en été

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

Pour 8 immeubles d'habitation de 30 habitants, le flux de chaleur pour l'alimentation en eau chaude sera de :

F \u003d 407 30 \u003d 12210W,

pour onze de ces maisons - F g.v. \u003d 12210 11 \u003d 97680 W.

Consommation de chaleur pour l'alimentation en eau chaude de onze immeubles de 8 logements de 30 habitants en été

F g.w.l. = 0,65 F g.w. \u003d 0,65 97680 \u003d 63492 O.

Ensuite, le flux de chaleur vers l'alimentation en eau du bureau sera :

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

Consommation de chaleur pour l'alimentation en eau chaude des bureaux en été :

F g.w.l. = 0,65 F g.w. = 0,65 47690 = 31000W

Flux de chaleur pour le miel d'approvisionnement en eau. point sera :

FGV. = 0,278 0,23 983 4,19 (55 - 5) = 13167 W

Consommation de chaleur pour le miel d'approvisionnement en eau chaude. pointes en été :

F g.w.l. = 0,65 F g.w. = 0,65 13167 = 8559W

Dans les ateliers, l'eau chaude est également nécessaire pour les besoins sanitaires.

L'atelier accueille 2 colonnes montantes avec un débit d'eau de 30 l/h chacune (soit un total de 60 l/h). Considérant qu'en moyenne, l'eau chaude pour les besoins sanitaires est utilisée pendant environ 3 heures pendant la journée, nous trouvons la quantité d'eau chaude - 180 l / jour

FGV. \u003d 0,278 0,68 983 4,19 (55 - 5) \u003d 38930W

Le flux de chaleur consommé pour l'alimentation en eau chaude de l'atelier de l'école en été :

Fgw.l \u003d 38930 0,65 \u003d 25304,5 W

Tableau récapitulatif des flux de chaleur

F total \u003d F de + F à + F g.v. \u003d 2147318 + 13243 + 737078 \u003d 2897638 W.

3. Construire un graphique annuelcharge thermique et choix des chaudières

3.1 Construire un graphique annuel de la charge thermique

La consommation annuelle pour tous les types de consommation de chaleur peut être calculée à l'aide de formules analytiques, mais il est plus pratique de la déterminer graphiquement à partir du programme annuel de charge thermique, qui est également nécessaire pour établir les modes de fonctionnement de la chaufferie tout au long de l'année. Un tel programme est construit en fonction de la durée des différentes températures dans une zone donnée, qui est déterminée par l'annexe 3.

Sur la fig. 3 montre le programme de charge annuel de la chaufferie desservant la zone résidentielle du village et un ensemble de bâtiments industriels. Le graphe est construit comme suit. Sur le côté droit, le long de l'axe des abscisses, la durée de fonctionnement de la chaufferie en heures est tracée, sur le côté gauche - la température de l'air extérieur ; la consommation de chaleur est tracée le long de l'axe y.

Tout d'abord, un graphique est tracé pour modifier la consommation de chaleur pour le chauffage des bâtiments résidentiels et publics, en fonction de la température extérieure. Pour ce faire, le flux de chaleur maximal total dépensé pour le chauffage de ces bâtiments est tracé sur l'axe des y, et le point trouvé est relié par une ligne droite au point correspondant à la température de l'air extérieur, qui est égale à la température de conception moyenne de bâtiments résidentiels ; bâtiments publics et industriels tv = 18 °С. Comme le début de la saison de chauffe est pris à une température de 8 °C, la ligne 1 du graphique jusqu'à cette température est représentée par une ligne pointillée.

La consommation de chaleur pour le chauffage et la ventilation des bâtiments publics dans la fonction tn est une droite inclinée 3 allant de tv = 18 °C à la température de ventilation calculée tn.v. pour cette région climatique. À des températures plus basses, l'air ambiant est mélangé à l'air soufflé, c'est-à-dire la recirculation se produit et la consommation de chaleur reste inchangée (le graphique est parallèle à l'axe des abscisses). De la même manière, des graphiques de consommation de chaleur pour le chauffage et la ventilation de divers bâtiments industriels sont construits. La température moyenne des bâtiments industriels tv = 16 °С. La figure montre la consommation totale de chaleur pour le chauffage et la ventilation pour ce groupe d'objets (lignes 2 et 4 à partir d'une température de 16 °C). La consommation de chaleur pour l'approvisionnement en eau chaude et les besoins technologiques ne dépendent pas de tn. Le graphique général de ces pertes de chaleur est représenté par la droite 5.

Le graphique total de la consommation de chaleur en fonction de la température extérieure est représenté par une ligne brisée 6 (le point d'arrêt correspond à tn.a.), coupant en ordonnée un segment égal au flux de chaleur maximum consommé pour tous les types de consommation (?Fot + ?Fv + ?Fg. in. + ?Ft) à la température extérieure calculée tn.

Ajout de la charge totale reçue 2.9W.

A droite de l'axe des abscisses, pour chaque température extérieure, est porté le nombre d'heures de la saison de chauffage (sur un total cumulé) pendant lesquelles la température a été maintenue égale ou inférieure à celle pour laquelle la construction est réalisée ( Annexe 3). Et à travers ces points, tracez des lignes verticales. De plus, des ordonnées sont projetées sur ces lignes à partir du graphique de consommation de chaleur totale, correspondant à la consommation de chaleur maximale aux mêmes températures extérieures. Les points obtenus sont reliés par une courbe lisse 7, qui est un graphique de la charge thermique pour la période de chauffage.

La zone délimitée par les axes de coordonnées, courbe 7 et ligne horizontale 8, montrant la charge estivale totale, exprime la consommation annuelle de chaleur (GJ/an) :

Qannée = 3,6 10 -6 F m Q m n ,

où F est l'aire du programme annuel de charge thermique, mm?; m Q et m n sont les échelles de consommation de chaleur et de temps de fonctionnement de la chaufferie, respectivement W/mm et h/mm.

Qannée = 3,6 10 -6 9871,74 23548 47,8 = 40001,67J/an

Dont la part de la période de chauffe est de 31681,32 J/an soit 79,2%, pour l'été 6589,72 J/an soit 20,8%.

3.2 Le choix du liquide de refroidissement

Nous utilisons l'eau comme caloporteur. Alors, quelle est la charge de conception thermique Fr ? 2,9 MW, ce qui est inférieur à la condition (Fr? 5,8 MW), il est permis d'utiliser de l'eau à une température de 105 ° C dans la conduite d'alimentation, et la température de l'eau dans la conduite de retour est supposée être de 70 ° C. Dans le même temps, nous tenons compte du fait que la chute de température dans le réseau du consommateur peut atteindre jusqu'à 10 %.

L'utilisation d'eau surchauffée comme caloporteur permet de réaliser de plus grandes économies de métal dans les tuyaux en raison d'une diminution de leur diamètre, réduit la consommation d'énergie des pompes du réseau, car la quantité totale d'eau circulant dans le système est réduite.

Étant donné que pour certains consommateurs, la vapeur est nécessaire à des fins techniques, des échangeurs de chaleur supplémentaires doivent être installés chez les consommateurs.

3.3 Sélection chaudière

Les chaudières de chauffage et industrielles, selon le type de chaudières qui y sont installées, peuvent être à eau chaude, à vapeur ou combinées - avec des chaudières à vapeur et à eau chaude.

Le choix de chaudières en fonte conventionnelles avec un fluide caloporteur à basse température simplifie et réduit le coût de l'approvisionnement local en énergie. Pour l'alimentation en chaleur, nous acceptons trois chaudières à eau en fonte "Tula-3" d'une puissance thermique de 779 kW chacune au gaz combustible avec les caractéristiques suivantes :

Puissance estimée Fr = 2128 kW

Puissance installée Fu = 2337 kW

Surface de chauffage - 40,6 m ?

Nombre de sections - 26

Dimensions 2249×2300×2361mm

La température maximale de chauffage de l'eau - 115 ?

Efficacité lors du travail au gaz c.a. = 0,8

Lors du fonctionnement en mode vapeur, surpression de vapeur - 68,7 kPa

Lors du fonctionnement en mode vapeur, la puissance est réduite de 4 à 7%

3.4 Construction d'un planning annuel de régulation de l'alimentation d'une chaufferie thermique

En raison du fait que la charge thermique des consommateurs varie en fonction de la température extérieure, du mode de fonctionnement du système de ventilation et de climatisation, du débit d'eau pour l'alimentation en eau chaude et des besoins technologiques, des modes économiques de génération de chaleur dans la chaufferie doit être assuré par la régulation centrale de l'approvisionnement en chaleur.

Dans les réseaux de chauffage à eau, une régulation de haute qualité de l'apport de chaleur est utilisée, réalisée en modifiant la température du liquide de refroidissement à un débit constant.

Les graphiques des températures de l'eau dans le réseau de chauffage sont tp = f (tn, ?С), tо = f (tн, ?С). Après avoir construit un graphique selon la méthode donnée dans l'ouvrage pour tn = 95?С; to = 70 °С pour le chauffage (il est pris en compte que la température du caloporteur dans le réseau d'eau chaude ne doit pas descendre en dessous de 70 °С), tpv = 90 °С; tov = 55 ?С - pour la ventilation, nous déterminons les plages de variation de la température du liquide de refroidissement dans les réseaux de chauffage et de ventilation. Sur l'axe des abscisses, les valeurs de la température extérieure sont portées, sur l'axe des ordonnées - la température de l'eau du réseau. L'origine des coordonnées coïncide avec la température interne calculée pour les bâtiments résidentiels et publics (18 °C) et la température du liquide de refroidissement, également égale à 18 °C. A l'intersection des perpendiculaires restituées aux axes de coordonnées aux points correspondant aux températures tp = 95°C, tn = -25°C, on trouve le point A, et en traçant une droite horizontale à partir de la température de l'eau de retour de 70°In avec A l'origine des coordonnées, on obtient un graphique de l'évolution de la température de l'eau directe et de retour du réseau de chauffage, en fonction de la température extérieure. En présence d'une charge d'alimentation en eau chaude, la température du liquide de refroidissement dans la ligne d'alimentation d'un réseau de type ouvert ne doit pas descendre en dessous de 70 ° C, donc le graphique de température de l'eau d'alimentation a un point de rupture C, à gauche de qui f p \u003d const. L'apport de chaleur pour le chauffage à température constante est régulé en modifiant le débit du liquide de refroidissement. La température minimale de l'eau de retour est déterminée en traçant une ligne verticale passant par le point C jusqu'à ce qu'elle croise la courbe de l'eau de retour. La projection du point D sur l'axe des ordonnées montre la plus petite valeur de pho. La perpendiculaire, reconstruite à partir du point correspondant à la température extérieure calculée (-16 °C), coupe les lignes AC et BD aux points E et F, indiquant les températures maximales d'eau d'alimentation et de retour pour les systèmes de ventilation. C'est-à-dire que les températures sont respectivement de 91 ?С et 47 ?С, qui restent inchangées dans la plage de tn.v et tn (lignes EK et FL). Dans cette plage de températures d'air extérieur, les appareils de ventilation fonctionnent avec une recirculation dont le degré est régulé de manière à ce que la température de l'air entrant dans les aérothermes reste constante.

Le graphique des températures de l'eau dans le réseau de chauffage est présenté à la Fig.4.

Fig.4. Graphique des températures d'eau du réseau de chauffage.

Bibliographie

1. Efendiev AM Conception de l'approvisionnement énergétique pour les entreprises complexes agro-industrielles. Boîte à outils. Saratov 2009.

2. Zakharov A.A. Atelier sur l'utilisation de la chaleur en agriculture. Deuxième édition, revue et augmentée. Moscou Agropromizdat 1985.

3. Zakharov A.A. L'utilisation de la chaleur dans l'agriculture. Moscou Kolos 1980.

4. Kiryushatov A.I. Centrales thermiques pour la production agricole. Saratov 1989.

5. SNiP 2.10.02-84 Bâtiments et locaux de stockage et de transformation des produits agricoles.

Hébergé sur Allbest.ru

Documents similaires

Fonctionnement des systèmes d'alimentation en gaz. Caractéristiques techniques de l'appareil de chauffage et d'alimentation en eau chaude AOGV-10V. Placement et installation de l'appareil. Détermination de la consommation horaire et annuelle de gaz naturel d'un appareil de chauffage et de production d'eau chaude.

thèse, ajoutée le 01/09/2009


Vérification des propriétés de protection thermique des clôtures extérieures. Vérifier la condensation d'humidité. Calcul de la puissance thermique du système de chauffage. Détermination de la surface et du nombre de radiateurs. Calcul aérodynamique des canaux du système de ventilation.

dissertation, ajouté le 28/12/2017


Types de systèmes de chauffage central et principes de leur fonctionnement. Comparaison des systèmes modernes d'alimentation en chaleur d'une pompe hydrodynamique thermique de type TS1 et d'une pompe à chaleur classique. Systèmes modernes de chauffage et d'approvisionnement en eau chaude en Russie.

résumé, ajouté le 30/03/2011


Calcul thermotechnique des structures d'enceinte externes. Consommation de chaleur pour le chauffage de l'air de ventilation. Sélection du système de chauffage et du type d'appareils de chauffage, calcul hydraulique. Exigences de sécurité incendie pour l'installation de systèmes de ventilation.

dissertation, ajouté le 15/10/2013


Conception et calcul d'un système de chauffage d'eau monotube. Détermination du flux de chaleur et du flux de liquide de refroidissement calculés pour les appareils de chauffage. Calcul hydraulique des pertes de chaleur dans les pièces et les bâtiments, température dans un sous-sol non chauffé.

dissertation, ajouté le 05/06/2015


Paramètres de l'air extérieur et intérieur pour les périodes froides et chaudes de l'année. Calcul thermotechnique des structures enveloppantes. Calcul des pertes de chaleur du bâtiment. Établir un bilan thermique et choisir un système de chauffage. surfaces chauffantes.

dissertation, ajouté le 20/12/2015


Calcul des charges thermiques du chauffage, de la ventilation et de l'alimentation en eau chaude. Charge thermique saisonnière. Calcul de la charge toute l'année. Calcul des températures d'eau du réseau. Calcul des dépenses d'eau du réseau. Calcul du schéma thermique de la chaufferie. Construction du schéma thermique de la chaufferie.

thèse, ajoutée le 03.10.2008


Chaufferie, équipement de base, principe de fonctionnement. Calcul hydraulique des réseaux thermiques. Détermination des coûts de l'énergie thermique. Construction d'un horaire majoré pour la régulation de l'apport de chaleur. Le processus d'adoucissement de l'eau d'alimentation, de desserrage et de régénération.

thèse, ajoutée le 15/02/2017


Caractéristiques du complexe conçu et choix de la technologie pour les processus de production. Mécanisation de l'approvisionnement en eau et de l'abreuvement des animaux. Calcul technologique et sélection des équipements. Systèmes de ventilation et de chauffage de l'air. Calcul du renouvellement d'air et de l'éclairage.

dissertation, ajouté le 01/12/2008


L'utilisation du chauffage par rayonnement. Conditions de fonctionnement des émetteurs infrarouges à gaz et électriques. Conception de systèmes de chauffage avec radiateurs ITF "Elmash-micro". Le système de contrôle de la température dans le hangar et le but du régulateur à deux canaux 2TRM1.

Introduction

une partie commune

Caractéristique de l'objet

Détermination du nombre de consommateurs de chaleur. Graphique de la consommation annuelle de chaleur

Schéma du système et du circuit d'alimentation en chaleur

Calcul du schéma thermique de la chaufferie

Sélection d'équipements de chaufferie

Sélection et placement de l'équipement principal et auxiliaire

Calcul thermique du bloc chaudière

Calcul aérodynamique du conduit de chaleur

Partie spéciale.

2. Développement d'un système de blocs de chauffage.

2.1 Approvisionnement en eau de base

2.2 Sélection d'un plan de traitement de l'eau

2.3 Calcul de l'équipement de l'installation de chauffage de l'eau

2.4 Calcul de l'installation du réseau

3. Volet technique et économique

3.1 Données initiales

3.2 Calcul du coût contractuel des travaux de construction et d'installation

3.3 Détermination des coûts annuels d'exploitation

3.4 Détermination de l'effet économique annuel

Installation de chauffe-eau sectionnels

5. Automatisation

Régulation automatique et contrôle thermique de la chaudière KE-25-14s

6. Protection du travail dans la construction

6.1 Protection du travail lors de l'installation d'équipements électriques et technologiques dans la chaufferie

6.2 Analyse et prévention des dangers potentiels

6.3 Calcul de l'élingue

7. Organisation, planification et gestion de la construction

7.1 Installation des chaudières

7.2 Conditions de démarrage des travaux

7.3 Coût de production de la main-d'œuvre et des salaires

7.4 Calcul des paramètres du programme

7.5 Organisation du plan de construction

7.6 Calcul des indicateurs techniques et économiques

8. Organisation du fonctionnement et économie d'énergie

Liste de la littérature utilisée

Introduction.

En notre temps difficile, avec une économie de crise malade, la construction de nouvelles installations industrielles se heurte à de grandes difficultés, si la construction est possible. Mais à tout moment, dans n'importe quelle situation économique, il existe un certain nombre d'industries sans le développement desquelles le fonctionnement normal de l'économie nationale est impossible, il est impossible de fournir les conditions sanitaires et hygiéniques nécessaires à la population. Ces industries comprennent l'énergie, qui offre des conditions de vie confortables à la population, tant à la maison qu'au travail.

Des études récentes ont montré la faisabilité économique du maintien d'une part significative de la participation des grandes chaufferies à la couverture de la consommation totale d'énergie thermique.

Parallèlement aux grandes chaufferies de production, de production et de chauffage d'une capacité de centaines de tonnes de vapeur par heure ou de centaines de MW de charge thermique, un grand nombre de chaudières jusqu'à 1 MW et fonctionnant avec presque tous les types de combustibles ont été installées .

Cependant, le carburant est le plus gros problème. Pour les combustibles liquides et gazeux, les consommateurs n'ont souvent pas assez d'argent pour payer. Il est donc nécessaire d'utiliser les ressources locales.

Dans ce projet de fin d'études, la reconstruction de la chaufferie de production et de chauffage de l'usine RSC Energia est en cours de développement, qui utilise du charbon extrait localement comme combustible. À l'avenir, il est prévu de transférer les chaudières à la combustion du gaz provenant du dégazage des émissions de gaz de la mine, située sur le territoire de l'usine de traitement. La chaufferie existante comprend deux chaudières à vapeur KE‑25‑14, qui ont été utilisées pour fournir de la vapeur aux entreprises de l'usine RSC Energia, et des chaudières à eau chaude TVG-8 (2 chaudières) pour le chauffage, la ventilation et l'alimentation en eau chaude des bâtiments administratifs et un village résidentiel.

En raison de la réduction de la production de charbon, la capacité de production de l'entreprise minière a diminué, ce qui a entraîné une réduction des besoins en vapeur. Cela a entraîné la reconstruction de la chaufferie, qui consiste à utiliser des chaudières à vapeur KE-25 non seulement à des fins de production, mais également pour la production d'eau chaude pour le chauffage, la ventilation et l'alimentation en eau chaude dans des échangeurs de chaleur spéciaux.

1. GÉNÉRAL

1.1. CARACTÉRISTIQUES DE L'OBJET

La chaufferie conçue est située sur le territoire de l'usine RSC Energia

L'aménagement, le placement des bâtiments et des structures sur le site industriel de l'usine de traitement sont réalisés conformément aux exigences du SNiP.

La superficie du site industriel à l'intérieur des limites des clôtures est de 12,66 hectares, la superficie du bâtiment est de 52194 m 2 .

Le réseau de transport de la zone de construction est représenté par les chemins de fer publics et les routes locales.

Le terrain est plat, avec de légères montées, le limon prédomine dans le sol.

La source d'approvisionnement en eau est la station de filtration et le canal Seversky Donets-Donbass. La duplication du conduit d'eau est prévue.

1.3. Détermination du nombre de consommateurs de chaleur. Graphique de la consommation annuelle de chaleur.

La consommation de chaleur estimée des entreprises industrielles est déterminée selon les normes spécifiques de consommation de chaleur par unité de production ou par caloporteur fonctionnant par type (eau, vapeur). Les coûts de chauffage pour le chauffage, la ventilation et les besoins technologiques sont présentés dans le tableau 1.2. charges thermiques.

Le graphique annuel de la consommation de chaleur est construit en fonction de la durée des températures extérieures debout, ce qui est reflété dans le tableau 1.2. ce projet de fin d'études.

L'ordonnée maximale du graphique de consommation de chaleur annuelle correspond à la consommation de chaleur à une température de l'air extérieur de –23 С.

La zone délimitée par la courbe et les ordonnées donne la consommation de chaleur totale pour la période de chauffage, et le rectangle à droite du graphique montre la consommation de chaleur pour l'alimentation en eau chaude en été.

Sur la base des données du tableau 1.2. nous calculons les coûts de chauffage pour les consommateurs pour 4 modes : maximum hiver (t r. o. = -23C ;) ; à la température extérieure moyenne de la période de chauffe ; à une température extérieure de +8C ; pendant la période estivale.

Nous effectuons le calcul du tableau 1.3. selon les formules :

Charge thermique pour le chauffage et la ventilation, MW

Q OB \u003d Q R OV * (t ext -t n) / (t ext -t r.o.)

Charge calorifique sur la production d'eau chaude en été, MW

Q L GV \u003d Q R GV * (t g -t chl) / (t g -t xs) * 

où : Q R OV - charge calorifique hivernale calculée pour le chauffage et la ventilation à la température extérieure calculée pour la conception d'un système de chauffage. Nous acceptons selon le tableau. 1.2.

t VN - température de l'air intérieur dans la pièce chauffée, t VN = 18С

Q R GW - charge calorifique hivernale calculée sur l'alimentation en eau chaude (tableau 1.2);

t n - température extérieure actuelle, ° С;

t r.o. - température de chauffage calculée de l'air extérieur,

t g - température de l'eau chaude dans le système d'alimentation en eau chaude, t g \u003d 65 ° С

t chl, t xs - température de l'eau froide en été et en hiver, t xl =15°C, t xs =5°C ;

 - facteur de correction pour la période estivale, =0,85

Tableau 1.2

Charges thermiques

Tableau 1.3.

Calcul des charges thermiques annuelles

Selon le tableau. 1.1. et 1.3. nous construisons un graphique des coûts annuels de la charge thermique, présenté à la Fig. 1.1.

1.4. SYSTÈME D'ALIMENTATION EN CHALEUR ET SCHÉMA PRINCIPAL

La source d'approvisionnement en chaleur est la chaufferie reconstruite de la mine. Le caloporteur est la vapeur et l'eau surchauffée. L'eau potable est utilisée uniquement pour les systèmes d'eau chaude. Pour les besoins technologiques, de la vapeur P = 0,6 MPa est utilisée. Pour la préparation d'eau surchauffée à une température de 150-70С, une installation de réseau est prévue, pour la préparation d'eau à t=65°С - une installation d'alimentation en eau chaude.

Le système de chauffage est fermé. En raison de l'absence de prise d'eau directe et d'une légère fuite de liquide de refroidissement à travers les raccords non étanches des tuyaux et des équipements, les systèmes fermés se caractérisent par une grande constance de la quantité et de la qualité de l'eau du réseau qui y circule.

Dans les systèmes de chauffage à eau fermés, l'eau des réseaux de chauffage est utilisée uniquement comme fluide caloporteur pour chauffer l'eau du robinet dans les appareils de chauffage de surface, qui pénètre ensuite dans le système local d'alimentation en eau chaude. Dans les systèmes de chauffage à eau ouverte, l'eau chaude aux robinets du système local d'alimentation en eau chaude provient directement des réseaux de chauffage.

Sur le site industriel, les canalisations d'alimentation en chaleur sont posées le long des ponts et des galeries et partiellement dans des caniveaux infranchissables de type Kl. Les canalisations sont posées avec un dispositif de compensation en raison des angles de virage du tracé et des compensateurs en forme de U.

Les conduites sont constituées de tubes en acier soudés électriquement avec un dispositif d'isolation thermique.

La planche 1 de la partie graphique du projet de fin d'études montre l'aménagement général du site industriel avec la distribution des réseaux de chaleur aux objets de consommation.

1.5. CALCUL DU SCHEMA THERMIQUE DE LA CHAUFFERIE

Le schéma thermique principal caractérise l'essentiel du processus technologique principal de conversion d'énergie et d'utilisation de la chaleur du fluide de travail dans l'installation. Il s'agit d'une image graphique conditionnelle de l'équipement principal et auxiliaire, unie par des conduites de fluide de travail conformément à la séquence de son mouvement dans l'installation.

Le but principal du calcul du schéma thermique de la chaufferie est:

Détermination des charges thermiques totales, constituées des charges externes et de la consommation de chaleur pour les besoins propres, et la répartition de ces charges entre les parties eau chaude et vapeur de la chaufferie pour justifier le choix de l'équipement principal ;

Détermination de tous les flux de chaleur et de masse nécessaires pour sélectionner les équipements auxiliaires et déterminer les diamètres des canalisations et des raccords ;

Détermination des données initiales pour les calculs techniques et économiques ultérieurs (production annuelle de chaleur, consommation annuelle de carburant, etc.).

Le calcul du schéma thermique vous permet de déterminer la puissance calorifique totale de la chaudière pour plusieurs modes de fonctionnement.

Le schéma thermique de la chaufferie est présenté sur la planche 2 de la partie graphique du projet de fin d'études.

Les données initiales pour le calcul du schéma thermique de la chaufferie sont données dans le tableau 1.4, et le calcul du schéma thermique lui-même est donné dans le tableau 1.5.

Tableau 1.4

Données initiales pour le calcul du schéma thermique d'une chaufferie de chauffage et de production avec des chaudières à vapeur KE-25-14s pour un système d'alimentation en chaleur fermé.

Tableau 1.5

Calcul du schéma thermique d'une chaufferie de chauffage et de production avec chaudières à vapeur KE-25-14s pour un système d'alimentation en chaleur fermé.

Calcul du schéma thermique.

Le schéma thermique principal indique les principaux équipements (chaudières, pompes, dégazeurs, réchauffeurs) et les principales canalisations.

1. Description du schéma thermique.

La vapeur saturée des chaudières avec une pression de service de P = 0,8 MPa entre dans la ligne de vapeur commune de la chaufferie, à partir de laquelle une partie de la vapeur est acheminée vers les équipements installés dans la chaufferie, à savoir : chauffe-eau réseau ; chauffe-eau; désaérateur. L'autre partie de la vapeur est dirigée vers les besoins de production de l'entreprise.

Les condensats du consommateur de production retournent par gravité, à hauteur de 30% à une température de 80°C, au collecteur de condensats puis sont envoyés au ballon d'eau chaude par une pompe à condensats.

Le chauffage de l'eau du réseau, ainsi que le chauffage de l'eau chaude, est effectué par la vapeur dans deux réchauffeurs connectés en série, tandis que les réchauffeurs fonctionnent sans purgeurs de vapeur, le condensat d'échappement est envoyé au dégazeur.

Le dégazeur reçoit également de l'eau purifiée chimiquement du HVO, ce qui compense la perte de condensat.

La pompe à eau brute envoie l'eau de l'approvisionnement en eau de la ville au HVO et au réservoir d'eau chaude.

L'eau désaérée à une température d'environ 104 ° C est pompée dans les économiseurs par une pompe d'alimentation, puis pénètre dans les chaudières.

L'eau d'appoint pour le système de chauffage est prélevée par la pompe d'appoint du ballon d'eau chaude.

Le but principal du calcul du schéma thermique est:

détermination des charges thermiques totales, constituées des charges externes et de la consommation de vapeur pour ses propres besoins,

détermination de tous les flux thermiques et massiques nécessaires au choix des équipements,

détermination des données initiales pour les calculs technico-économiques ultérieurs (production annuelle de chaleur, de fioul, etc.).

Le calcul du schéma thermique vous permet de déterminer la production totale de vapeur de la chaudière dans plusieurs modes de fonctionnement. Le calcul est fait pour 3 modes caractéristiques :

hiver maximal

le mois le plus froid

2. Données initiales pour le calcul du schéma thermique.