3. Dobór urządzeń. Obliczeniowa moc wymiennika c.o. Q w.co Dobrano płytowy, lutowany wymiennik ciepła firmy "SWEP" typu IC35x90. s.co 1.

Transkrypt

1 3 Dobór urządzeń 31 Podstawowe dane do projektu a) zapotrzebowanie ciepła co Q co 617 kw b) zapotrzebowanie ciepła ct Q ct 10 kw c) temperatura wody sieciowej: zima 130/65 C d) temperatura wody instalacyjnej co 85/60 C e) temperatura wody instalacyjnej ct 85/60 C f) ciśnienie dyspozycyjne sieciowe H dysp 19 kpa 3 Dobór wymiennika co Obliczeniowa moc wymiennika co Q wco 6 kw Dobrano płytowy, lutowany wymiennik ciepła firmy "SWEP" typu IC35x90 Przepływy: sieciowy G sco 1756 dm3 s G sco = 63 m3 instalacyjny G instco 51 dm3 s G instco = Straty na wymienniku co po stronie sieciowej H wcos 185 kpa Straty na wymienniku co po stronie instalacji H wcoins 115 kpa 33 Dobór wymiennika ct Obliczeniowa moc wymiennika ct Q wct 10 kw 165 m3 Dobrano płytowy, lutowany wymiennik ciepła firmy "SWEP" typu IC16x0 Przepływy: sieciowy G sct 056 dm3 s G sct = 16 m3 instalacyjny G instct 1173 dm3 s G instct = Straty na wymienniku ct po stronie sieciowej H wcts 7 kpa Straty na wymienniku ct po stronie instalacji H wctins 13 kpa 3 m3 3 Dobór licznika ciepła Przepływ sieciowy G sz G sco G sct G sz = 7963 m3 Dobrano ultradźwiękowy ciepłomierz firmy "SIEMENS" typu UH50-B61 DN0 Qn=10 / wykonanie kołnierzowe, zasilanie bateryjne, montaż na zasilaniu 35 Dobór regulatora pogodowego Strata ciśnienia H lcz 6 kpa Dobrano dwa regulatory pogodowe firmy "Scneider Electric" T11 dla potrzeb co i ct oraz czujniki: - temperatury zewnętrznej STO100 - temperatury wody zasilającej instalację co, ct STP termostaty bezpieczeństwa instalacji co i ct STW 533- "Samson"

2 36 Dobór zaworu regulacyjnego co Przepływ sieciowy przez wymiennik co G sco = 63 m3 Opory : na wymienniku H wcos = 185 kpa rurarz H r 5 kpa Suma: H suma H wcos H r H suma = 685 kpa p H suma p 100 = kpa Współczynnik Kv K v 316 G sco K v = m3 p 100 Dobrano zawór "Scneider Electric" typu V1 DN3 z siłownikiem z funkcją bezpieczeństwa NVK-3-RE K vco 16 m3 Strata ciśnienia p CO 316 G sco K vco p CO = kpa 37 Dobór zaworu regulacyjnego ct Przepływ sieciowy przez wymiennik ct G sct = 16 m3 Opory : na wymienniku H wcts = 7 kpa rurarz H r 5 kpa Suma: H suma H wcts H r H suma = 77 kpa p H suma p 100 = kpa Współczynnik Kv K v 316 G sct K v = 3958 m3 p 100 Dobrano zawór "Scneider Electric" typu V1 DN15 z siłownikiem z funkcją bezpieczeństwa NVK-3-RE K vct m3 Strata ciśnienia p CT 316 G sct K vct p CT = kpa 38 Porównanie zimowyc oporów na co i ct Straty w obiegu co p co H wcos H r p CO p co = 38 kpa Straty w obiegu ct p ct H wcts H r p CT p ct = 89 kpa 39 Dobór zaworu różnicy ciśnień Zima Przepływ sieciowy - zima G sz = 7963 m3 Opory : wymiennik H wcts = 7 kpa rurarz H r = 5 kpa zawór regulacyjny p CT = kpa Suma H rc H wcts H r H lcz p CT H rc = 3089 kpa H z H dysp H rc H z = kpa Współczynnik Kv K v 316 G sz K v = 731 m3 H z

3 Współczynnik Kvs K vs 1 K v K vs = 1033 m3 Dobrano zawór różnicy ciśnień firmy "Samson" typu 5- DN3 Kv1,5 zakres nastaw 0,1 1,0bar K vrc 15 m3 G sz Opór regulatora - zima p rcz 310 Dobór filtroodmulnika sieciowego K vrc 10 p rcz = 058 kpa Przepływ sieciowy - zima G sz = 7963 m3 Dobrano filtroodmulnik magnetyczny firmy "Termo" FOm-50 DN50 PN Opór węzła Strata ciśnienia - zima H fsz 5 kpa zima H w H wcts p CT p rcz H lcz H r H fsz H w = kpa Ciśnienie dyspozycyjne: zima: H dysp = 19 kpa 31 Dobór filtrów Przepływ instalacji co G instco = 165 m3 Dobrano filtr siatkowy kołnierzowy "Zetkama" fig 81 DN80 Przepływ instalacji ct G instct = 3 m3 Dobrano filtr siatkowy mufowy "IDMR" DN0 313 Dobór pompy obiegowej ct Strata ciśnienia H fco 13 kpa Strata ciśnienia H fct 15 kpa Przepływ G instct = 3 m3 Straty na wymienniku ct po stronie instalacji H wctins = 13 kpa Ciśnienie dysp na rozdzielaczac instalacji ct H instct 3 kpa Straty w węźle (rurarz, filtr) H wezla 10 kpa H p H instct H wezla H wctins H p = 583 kpa Dobrano pompę obiegową firmy "Grundfos" typu Magna x30V

4 31 Obliczenie zaworu bezpieczeństwa co (moc wymiennika) Moc wymiennika Q wco = 6 kw Nadciśnienie przed zaworem p 1 0 MPa p 1 Nadciśnienie za zaworem p 00 MPa Ciepło parowania wody dla 1,76 MPa r kj Wymagana przepustowość zaworu M 3600 N r M Q wco Wsp poprawkowy uwzględniający właściwości czynnika roboczego i jego parametry przed zaworem bezpieczeństwa Wsp poprawkowy uwzględniający wpływ stosunku ciśnień przed i za zaworem bezpieczeństwa Dla zaworu bezpieczeństwa SYR 1915 DN5: r p 1 11 p 1 = 0 MPa M = Wsp wypływu zaworu bezpieczeństwa dla par i gazów α K K 10 Średnica wewnętrzna kanału dopływowego zaworu bezp 0 mm Powierzcnia przekroju kanału dopływowego zaworu bezp m 10 K 1 K α p 1 01 m = 8611 Warunek m > M jest spełniony π m = 969 = mm Dobrano dwa zawory bezpieczeństwa SYR 1915 DN5 na ciśnienie 0,MPa 315 Obliczenie zaworu bezpieczeństwa co (pęknięcie ścianki wymiennika) Powierzcnia pękniętej ścianki wymiennika w mm Wsp wypływu przez pękniętą ściankę wymiennika α 1 16 MPa Ciśnienie po stronie ogrzewanej P 0 MPa ρ Natężenie wypływu wody przez pękniętą ściankę wymiennika M 503 w α P 1 P ρ 1 M = Dla zaworu bezpieczeństwa SYR 1915 DN5: Wsp wypływu zaworu bezpieczeństwa dla cieczy α c 03 Średnica wewnętrzna kanału dopływowego zaworu bezp 0 mm Powierzcnia przekroju kanału dopływowego zaworu bezpieczeństwa Ciśnienie zrzutowe Ciśnienie odpływowe π = mm p 1 0 MPa p 1 p 1 11 p 1 = 0 MPa p 0 MPa

5 Gęstość wody przy ciśnieniu p 1 m 503 α c p 1 p ρ 1 m = 9500 Warunek > m M ρ jest spełniony Dobrano zawór bezpieczeństwa SYR 1915 DN5 na ciśnienie 0,MPa 316 Obliczenie zaworu bezpieczeństwa co (uzupełnianie zładu rurką DN15) Średnica zewnętrzna rurki D z 13 mm Grubość ścianki g 35 mm Średnica wewnętrzna rurki d w D z π d Powierzcnia przekroju wewnętrznego rurki w r Współczynnik wypływu rurką α 1 16 MPa Ciśnienie po stronie ogrzewanej P 0 MPa ρ Natężenie wypływu wody rurką DN15 M 503 r α P 1 P ρ 1 M = Przy zastosowaniu kryzy 10mm Średnica kryzy d w 10 mm π d Powierzcnia przekroju wewnętrznego rurki w r Współczynnik wypływu rurką α 1 16 MPa Ciśnienie po stronie ogrzewanej P 0 MPa ρ Natężenie wypływu wody rurką DN15 z kryzą 10mm M 503 r α P 1 P ρ 1 M = Dla zaworu bezpieczeństwa SYR 1915 DN5: g d w = 166 mm Wsp wypływu zaworu bezpieczeństwa dla cieczy α c 03 r = 16 mm r = 785 mm Średnica wewnętrzna kanału dopływowego zaworu bezp 0 mm Powierzcnia przekroju kanału dopływowego zaworu bezp π = mm

6 Ciśnienie zrzutowe p 1 0 MPa p 1 Ciśnienie odpływowe p 0 MPa ρ m 503 α c p 1 p ρ 1 m = 9500 Warunek m > M jest spełniony m = p 1 11 p 1 = 0 MPa Dobrano dwa zawory bezpieczeństwa SYR 1915 DN5 na ciśnienie bar 317 Obliczenie zaworu bezpieczeństwa co wg PN - B-01:1999 p 1 0 MPa p 0 MPa ρ m p 3 16 MPa p p 3 p 1 p = 1 bar stąd b wymagana przepustowość zaworu M 73 b p ρ M = 68 s dla zaworu SYR 1915 DN5 α crz 03 d z 0 mm α c 09 α crz α c = 07 M średnica króćca odpływowego d o α c p 1 ρ 005 = 001 mm powierzcnia wymagana F o π powierzcnia zaworu F z d z π F o = 315 cm F z = 31 cm F z = 683 cm Dobrano dwa membranowe zawory bezpieczeństwa SYR 1915 DN5 bar Przyjęto dwa zawory bezpieczeństwa SYR 1915 DN5 bar 318 Obliczenie zaworu bezpieczeństwa ct (moc wymiennika) Moc wymiennika Q wct = 10 kw Nadciśnienie przed zaworem p 1 03 MPa p 1 Nadciśnienie za zaworem p 00 MPa Ciepło parowania wody dla 1,76 MPa r kj Q wct Wymagana przepustowość zaworu M 3600 N M M r r Wsp poprawkowy uwzględniający właściwości czynnika roboczego i jego parametry przed zaworem bezpieczeństwa Wsp poprawkowy uwzględniający wpływ stosunku ciśnień przed i za zaworem bezpieczeństwa Dla zaworu bezpieczeństwa SYR 1915 DN5: p 1 11 p 1 = 033 MPa Wsp wypływu zaworu bezpieczeństwa dla par i gazów α 067 = 669 K K 10 Średnica wewnętrzna kanału dopływowego zaworu bezp 0 mm

7 Powierzcnia przekroju kanału dopływowego zaworu bezp m 10 K 1 K α p 1 01 m = Warunek m > M jest spełniony π Dobrano zawór bezpieczeństwa SYR 1915 DN5 na ciśnienie 0,3MPa = mm 319 Obliczenie zaworu bezpieczeństwa ct (pęknięcie ścianki wymiennika) Powierzcnia pękniętej ścianki wymiennika w 9 mm Wsp wypływu przez pękniętą ściankę wymiennika α 1 16 MPa Ciśnienie po stronie ogrzewanej P 03 MPa ρ Natężenie wypływu wody przez pękniętą ściankę wymiennika M 503 w α P 1 P ρ 1 M = Dla zaworu bezpieczeństwa SYR 1915 DN5: Wsp wypływu zaworu bezpieczeństwa dla cieczy α c 0 Średnica wewnętrzna kanału dopływowego zaworu bezp 0 mm Powierzcnia przekroju kanału dopływowego zaworu bezpieczeństwa Ciśnienie zrzutowe Ciśnienie odpływowe Gęstość wody przy ciśnieniu p 1 m 503 α c p 1 p ρ 1 m = Warunek > m M π = mm p 1 03 MPa p 1 p 1 11 p 1 = 033 MPa p 0 MPa ρ jest spełniony Dobrano zawór bezpieczeństwa SYR 1915 DN5 na ciśnienie 0,3MPa

8 30 Obliczenie zaworu bezpieczeństwa ct (uzupełnianie zładu rurką DN15) Średnica zewnętrzna rurki D z 13 mm Grubość ścianki g 35 mm Średnica wewnętrzna rurki d w D z π d Powierzcnia przekroju wewnętrznego rurki w r Współczynnik wypływu rurką α 1 16 MPa Ciśnienie po stronie ogrzewanej P 03 MPa ρ Natężenie wypływu wody rurką DN15 M 503 r α P 1 P ρ 1 M = Przy zastosowaniu kryzy 10mm Średnica kryzy d w 10 mm π d w Powierzcnia przekroju wewnętrznego rurki r Współczynnik wypływu rurką α 1 16 MPa Ciśnienie po stronie ogrzewanej P 03 MPa ρ Natężenie wypływu wody rurką DN15 z kryzą 10mm M 503 r α P 1 P ρ 1 M = Dla zaworu bezpieczeństwa SYR 1915 DN5: g d w = 166 mm Wsp wypływu zaworu bezpieczeństwa dla cieczy α c 0 r = 16 mm r = 785 mm Średnica wewnętrzna kanału dopływowego zaworu bezp 0 mm Powierzcnia przekroju kanału dopływowego zaworu bezp π = mm Ciśnienie zrzutowe p 1 03 MPa p 1 Ciśnienie odpływowe p 0 MPa ρ m 503 α c p 1 p ρ 1 m = Warunek m > M jest spełniony m = p 1 11 p 1 = 033 MPa Dobrano dwa zawory bezpieczeństwa SYR 1915 DN5 na ciśnienie 3 bar

9 31 Obliczenie zaworu bezpieczeństwa ct wg PN - B-01:1999 p 1 03 MPa p 0 MPa ρ m p 3 16 MPa p p 3 p 1 p = 13 bar stąd b wymagana przepustowość zaworu M 73 b p ρ M = 853 s dla zaworu SYR 1915 DN5 α crz 0 d z 0 mm α c 09 α crz α c = 036 M średnica króćca odpływowego d o α c p 1 ρ 005 = 0915 mm powierzcnia wymagana F o π powierzcnia zaworu F z d z π F o = 336 cm F z = 31 cm F z = 683 cm Dobrano dwa membranowe zawory bezpieczeństwa SYR 1915 DN5 3bar Przyjęto zawór bezpieczeństwa SYR 1915 DN5 3bar 3 Dobór naczynia wzbiorczego co wg PN-B-01:1999 Moc Nco = 6 kw Pojemność zładu instalacji co (wyliczona na podst programu do doboru naczyń wzbiorczyc "Reflex") V a 7 V - przyrost objętości wody inst wg tab1 PN-B-01:1999 V 0031 dm3 ρ - gęstość wody instalacyjnej w tp=10 o C ρ 9996 Vu - pojemność użytkowa naczynia Vu V a ρ V Vu = 61 d p max - maksymalne obliczeniowe ciśnienie w naczyniu p max bar pst - ciśnienie ydrostatyczne w instalacji ogrzewania wodnego p st 5 bar p - ciśnienie wstępne w naczyniu p p st 0 Vn - minimalna pojemność naczynia wzbiorczego V n Vu p max 1 p max p V n = 759 d p = 5 bar Przyjęto dwa istniejące naczynie wzbiorcze firmy "Reflex" typu G600 na ciśnienie otwarcia zaworów bezpieczeństwa bar

10 3 Dobór naczynia wzbiorczego co wg PN-B-01:1999 Moc Nct = 10 kw Pojemność zładu instalacji co (wyliczona na podst programu do doboru naczyń wzbiorczyc "Reflex") V a 06 V - przyrost objętości wody inst wg tab1 PN-B-01:1999 V 0031 dm3 ρ - gęstość wody instalacyjnej w tp=10 o C ρ 9996 Vu - pojemność użytkowa naczynia Vu V a ρ V Vu = 195 d p max - maksymalne obliczeniowe ciśnienie w naczyniu p max 3 bar pst - ciśnienie ydrostatyczne w instalacji ogrzewania wodnego p st 10 bar p - ciśnienie wstępne w naczyniu p p st 0 Vn - minimalna pojemność naczynia wzbiorczego V n Vu p max 1 p max p V n = 783 d p = 1 bar Przyjęto ciśnieniowe naczynie wzbiorcze firmy "Reflex" typu NG80 na ciśnienie otwarcia zaworów bezpieczeństwa 3 bar