obliczenie węzła +opis schematu rzezszów

OBLICZENIA WĘZŁA CIEPLNEGO
Dane
istniejąca moc cieplana do c.o.
moc dla celów c.o. parter+piętro
moc do celów wentylacyjnych sala parter+sala piętro
moc dla celów przygotowania c.w.u.:
130 / 70
80 / 60
55 / 10
parametry sieci:
parametry instalacji c.o.:
parametry instalacji c.w.u.:
120,00
42,00
25,00
18,00
205,00
o
C
o
C
o
C
∆t=
∆t=
∆t=
60
20
45
kW
kW
kW
kW
kW
o
C
C
o
C
o
Dobór średnic przewodów węzła
całkowity strumień czynnika w obiegu sieci:
Q
m s=
cp x ∆t
205,00
kg
t
m s=
= 0,81
= 2,93
4,2 x 60
s
h
3
2,93
Vs=
= 3,02 m
0,97
przyjęto średnicę Dn
h
40
mm dla prędkości
0,67 m/s
strumień czynnika w obiegu sieci dla instalacji c.o.:
Q
ms1=
cp x ∆t
187,00
kg
t
ms1=
= 0,74
= 2,67
4,2 x 60
s
h
3
2,67
Vs1=
= 2,70 m
0,99
przyjęto średnicę Dn
h
40
mm dla prędkości
0,60 m/s
strumień czynnika w obiegu sieci dla instalacji c.w.u.:
Q
ms2=
cp x ∆t
18,00
kg
t
ms2=
= 0,10
= 0,34
4,2 x 45
s
h
3
0,34
Vs2=
= 0,35 m
0,97
przyjęto średnicę Dn
h
20
mm dla prędkości
0,30 m/s
Dobór regulatora różnicy ciśnień i przepływu dla c.o.
Założono wstępnie stratę ciśnienia przy przepływie przez zawór całkowicie otwarty 0,5 bara
wymagany współczynnik przepływu zaworu:
kv =
2,70
=
0,5
3,8 m3/h
Przyjęto zawór firmy DANFOSS typ AVPQ 15 montowany na rurociągu powrotnym
zakres nastawy różnicy ciśnień: 0,2 - 1,0 bara, nastawy przepływu 0,09-2,70 m3/h, kv=4,0 m3/h
Dobór regulatora różnicy ciśnień i przepływu dla c.w.u.
Założono wstępnie stratę ciśnienia przy przepływie przez zawór całkowicie otwarty 0,5 bara
wymagany współczynnik przepływu zaworu:
kv =
0,35
= 0,50 m3/h
0,5
Przyjęto zawór firmy DANFOSS typ AVPQ 15 montowany na rurociągu powrotnym
zakres nastawy różnicy ciśnień: 0,2 - 1,0 bara, nastawy przepływu 0,06-1,4 m3/h, kv=1,6 m3/h
Dobór wymiennika dla instalacji c.w.u.
Wymiennik ciepła płytowy dobrany za pomocą programu CAIRO wersja 3.3:
typ LC110-20 firmy SECESPOL,
Dobór wymiennika dla instalacji c.o.
Wymiennik ciepła płytowy dobrany za pomocą programu CAIRO wersja 3.3:
typ LB31-100 firmy SECESPOL,
Dobór układu pomiarowego ciepła dla instalacji c.w.u.
W skład ciepłomierza wchodzą:
- mikroprocesorowy przelicznik wskazujący LQM-II produkcji APATOR S.A. w Toruniu
- przetwornik przepływu (wodomierz) GWF typ MTH DN20, q=1.5 m3/h
- para czujników temperatury Pt 500
Dobór układu pomiarowego ciepła dla instalacji c.o.
W skład ciepłomierza wchodzą:
- mikroprocesorowy przelicznik wskazujący LQM-II produkcji APATOR S.A. w Toruniu
- przetwornik przepływu (wodomierz) GWF typ MTH DN32, q=4.5 m3/h
- para czujników temperatury Pt 500
Dobór zaworów regulacyjnych temperatury
Założono wstępnie stratę ciśnienia przy przepływie przez zawór całkowicie otwarty 0,15 bar
wymagany współczynnik przepływu zaworu:
dla instalacji c.w.u.
0,35
kv =
= 0,91 m3/h
0,15
Przyjęto zawór DANFOSS typ VB2 kołnierzowy DN 15, kv=1,6 m3/h z napędem AMV20
(funkcja powrotu sterowana sprężynowo)
dla instalacji c.o.
kv =
2,70
= 6,97 m3/h
0,15
Przyjęto zawór DANFOSS typ VB2 kołnierzowy DN 25, kv=10 m3/h z napędem AMV23
Regulator pogodowy Danfoss ECL Comfort 300 z kartą C67 pełni funkcję nadrzędną
sterowania systemem, regulator podrzędny z kartą C60 steruje obiegami c.o.
Komunikacja między regulatorami za pośrednictwem złącza BUS,
wykorzystanie sygnału z jednego czujnika temp. zewnętrznej.
Dobór zaworu bezpieczeństwa układu c.o.
Przepustowość zaworu bezpieczeństwa:
M= 447,3 x b x A x (p2-p1 x ρ)0,5
kg/s
p2 - ciśnienie nominalne sieci ciepłowniczej
p1 - ciśnienie nastawy zaworu bezpieczeństwa
16,0 bar
3,0 bar
b - współczynnik zależny od różnicy ciśnień p2-p1, gdy:
p2-p1 < 5 bar to b = 1
p2-p1 > 5 bar to b =
0,0001 m
ρ - gęstość wody sieciowej przy jej temperaturze
t = 130
αc - dopuszczalny współczynnik wypływy zaworu dla cieczy
A - dla wymiennika płytowego A =
M = 447,3 * 2 *
2
2
0,0001 * ( 13,0 *
ρ=
o
C,
935 )0,5 =
M/2 =
934,8
kg/m3
0,25
9,86
4,93
kg/s
kg/s
Najmniejsza wewnętrzna średnica króćca dopływowego każdego zaworu bezpieczeństwa:
M
d0= 54 x α p x ρ
c
1
d0= 54x
0,25
4,93
3 * 935
= 33,0 mm
Przyjęto zawór membranowy SYR typ 1915, średnica króćca wlotowego d = 1 1/2 "
Dobór naczynia wzbiorczego układu c.o.
Pojemność użytkowa naczynia wzbiorczego
Vu = 1,1 x V x r x ∆v [dm3]
V=
r=
1190 dm3
0,999 kg/dm3
∆v = 0,0287 dm3/kg
Vu = 37,5 dm3
p = 14,0 mH2O = 0,14 MPa
pmax =
Pojemność całkowita naczynia wzbiorczego
pmax+0,1
Vn = Vu *
dm3
Vn =
pmax-p
94
0,3
MPa
dm3
Dobrano naczynie wzbiorcze firmy REFLEX typ N100, pojemność całkowita: 100dm3
Dobór pompy obiegowej ciepła do nagrzewnic
wymagana wydajność pompy
25,0
m s=
x 0,86 = 1,08 m 3/h
20
∆p = 3,50 m H2O
wymagana wysokość podnoszenia pompy
Przyjęto pompę MAGNA3 25-60 firmy GRUNDFOS
Dobór pompy obiegowej c.o. parter i piętro
wymagana wydajność pompy
42,0
m s=
x 0,87 = 1,81 m 3/h
20
wymagana wysokość podnoszenia pompy
∆p = 3,50 m H2O
Przyjęto pompę MAGNA3 25-60 firmy GRUNDFOS
Dobór pompy obiegowej c.o. istn. Obiegi
wymagana wydajność pompy
120,0
m s=
x 0,87 = 5,16 m 3/h
20
wymagana wysokość podnoszenia pompy
∆p = 4,50 m H2O
Przyjęto pompę MAGNA 50-100F firmy GRUNDFOS
Dobór zasobnika c.w.u.
Ustalenie wymaganej ilości ciepłej wody użytkowej dla zaplecza sali gimnastycznej
mMW = t x m x n
t - czas brania natrysku na osobę [min]
m - zużycie wody na osobę[ l/min]
mMW = 4 x 6 x 20 =
400,0
dm3/h
n - ilość osób na każdą godzinę treningu
Q = q*cw*ρ*∆t kW
Q = 20,95 kW
∆t=45 0C
Pojemność zbiornika podgrzewacza pojemnościowego (zasobnika)
Q - zapotrzebowanie na ciepło, kW
Vs = 1000*Q*b
c*(to-tu)
b - współczynnik korekcyjny b=1,1-1,2
c - ciepło właściwe wody, Wh/kgK
dm3
to - średnia najwyższa temperatura wody w zasobniku, oC
tu - dopuszczalna najniższa temperatura wody w zasobniku, oC
Vs =
1000* 20,95 * 1,1
1,16 * (60-10)
=
23045
58
=
397,33
dm3
Dobrano podgrzewacz solarny typ BSL400 z wyposażeniem o pojemności 400 litrów
firmy De Dietrich
Dobór pompy cyrkulacyjnej c.w.u.
m c=
30% x mcwu
m c=
30% x
0,4
mcwu=
400,00 l/h
= 0,12 m3/h
Wysokość podnoszenia pompy H= 2,5 mH2O
Dobrano pompę firmy GRUNDFOS typ UPS 25-40B
Dobór pompy we wstępnie regulowanym obiegu c.w.u.
wymagana wydajność pompy
18,0
m s=
x 0,86 = 1,55 m 3/h
10
∆p = 2,00 m H2O
wymagana wysokość podnoszenia pompy
Przyjęto pompę UPS 32-60 F B firmy GRUNDFOS
Dobór zaworu bezpieczeństwa dla układu c.w.u.
Przepustowość zaworu bezpieczeństwa:
M= 447,3 x b x A x (p2-p1 x ρ)0,5
kg/s
p2 - ciśnienie nominalne sieci ciepłowniczej
16,0 bar
p1 - ciśnienie nastawy zaworu bezpieczeństwa
6,0 bar
b - współczynnik zależny od różnicy ciśnień p2-p1, gdy:
p2-p1 < 5 bar to b = 1
p2-p1 > 5 bar to b =
0,0001 m
ρ - gęstość wody sieciowej przy jej temperaturze
t = 130
αc - dopuszczalny współczynnik wypływy zaworu dla cieczy
A - dla wymiennika płytowego A =
2
2
ρ = 934,82 kg/m3
o
C,
0,25
8,65 kg/s
935 )0,5 =
M/2 = 4,32 kg/s
Najmniejsza wewnętrzna średnica króćca dopływowego zaworu bezpieczeństwa:
M
d0= 54 x α p x ρ
d0= 26,0 mm2
c
1
M= 447,3 * 2 *
0,0001 * ( 10,0 *
Przyjęto zawór membranowy SYR typ 2115, średnica króćca wlotowego d = 1 1/4 "
Dobór naczynia wzbiorczego do instalacji wody pitnej
pojemność podgrzewaczy wody
VSp=
400
litrów
ciśnienie otwarcia zaworu bezpieczeństwa
pSV=
6,0
bar
różnica ciśnień pracy zaworu bezpieczeństwa
dpA=
1,2
bar
ciśnienie instalacji
pe=
4,8
bar
ciśnienie początkowe za ogranicznikiem ciepła
pa=
4,0
bar
ciśnienie wstępne naczynia wzbiorczego
pO=
3,8
bar
tW =
temperatura wody zimnej
tWW =
temperatura wody ciepłej
rozszerzalność wody przy temperaturach
VN=
pe-po
pe+1
-1
+
po+1
pa+1
VN=
1,0
5,8
60
0
C
C
%
1,67
x
100
-1
0
1,67
n=
400
VSpx1,67
100
10
+
4,8
5,0
=
50,45
Dla podgrzewacza dobrano ciśnieniowe naczynie wzbiorcze z membraną
do instalacji wody pitnej firmy REFLEX, typ DE 60 o pojemności całkowitej 60 litrów.
litrów