CZĘŚĆ III OBLICZENIA

Transkrypt

1 1. Dobór wymiennika co CZĘŚĆ III OBLICZENIA Cieło właściwe wody cw c 1,0 kcal/kg C Zaotrzebowanie cieła Qco W Parametry wody sieciowej 130/60 C - Tz-T 70 C Parametry wody instalacyjnej 80/55 C - tz-t 25 C Wsółczynnik zmniejszający a 0,9 Przeływ wody siec. Gsco kg/h Przeływ wody inst. Gico kg/h Przyjęto wymienniki cieła tyu JAD X-9/88 n 2 szt. ołączone szeregowo Oory rzeływu rzez wymiennik o stronie wody sieciowej rzy rzeływie Gsco kg/h Wsółczynnik A1 2,1 Wsółczynnik n1 1,55 wynoszą - Psco 245 mm sł.w. o stronie wody instalacyjnej rzy rzeływie Gico kg/h Wsółczynnik A2 0,22 Wsółczynnik n2 1,92 wynoszą - Pico 162 mm sł.w. 2. Dobór wymiennika ct Cieło właściwe wody cw c 1,0 kcal/kg C Zaotrzebowanie cieła Qct W Parametry wody sieciowej 135/60 C - Tz-T 70 C Parametry wody instalacyjnej 80/55 C - tz-t 25 C Wsółczynnik zmniejszający a 0,9 Przeływ wody siec. Gsct kg/h Przeływ wody inst. Gict kg/h Przyjęto wymienniki cieła tyu JAD X-9/88 n 2 szt. ołączone szeregowo Oory rzeływu rzez wymiennik o stronie wody sieciowej rzy rzeływie Gsct kg/h Wsółczynnik A1 2,1 Wsółczynnik n1 1,55 wynoszą - Psct 192 mm sł.w. o stronie wody instalacyjnej rzy rzeływie Gict kg/h Wsółczynnik A2 0,22 Wsółczynnik n2 1,92 wynoszą - Pict 120 mm sł.w. - strona 20 -

2 3. Dobór wymiennika c.w. w układzie z zasobnikiem Ilość uŝytkowników N 100 Czas uŝytkowania ciełej wody ilość godz. 8 Godzinowy ws. nierównomierności rozbioru Kh 3,00 Ws. akumulacyjności dla układu szer.-równol. ϕ 0,35 Strumień masy wody Gcwmax kg/h Gśr d kg/h Gśr h 750 kg/h Zaotrzebowanie ciełej wody kcal/h Qcwmax50*Gcw*a1*c W Qcwśrd W gdzie a1 1 - wsółczynnik uwzględniający ochłodzenie wody Zasobnik cieła Objetość zasobnika Vz90*ϕ*N*lgKh 1503 l Przyjęto 2 zasobniki ionowe Pojemność Vz 750 l Średnica D 700 mm Wysokość H 1950 mm masa 150 kg 3.1. Wymiennik cw I stonia Oblicz. moc cielna wym. cw I st. QcwI W UWAGA! Za malo ciela na II stoniu -dodaj - Oblicz. natęŝenie rzeływu wody sieciowej rzez wymiennik I-go stonia GsIGsII kg/h Obliczeniowe schłodzenie wody na wymienniku I-go stonia 14,4 C Temeratura wody doływającej do węzła t1 5 C Temeratura wody wodoc. o odgrzaniu w wymienniku I-go stonia (owrót s.c.o. rzez wym. I-go st.) t2 30 C Tem. c.w. ouszczającej węzeł (dla war. obl.) t3 55 C Tem. wody siec. zasilającej węzeł c.w. T1 70 C Tem. wody siec. ouszczającej wymiennik końcowego st. odgrzewu i zasilającej wym. I-go st. odgrzewu za II stoniem w układach dwustoniowych z wym. cieła dla c.o. T2 42 C Tem. wody siec. ouszczającej wym.c. I-go st. T3 25 C Srawność wymiennika η 0,95 Dla I-go st. rzyjęto wym. tyu JAD 5/36 n 2 szt. A1 10,1 n1 1,303 Oory rzeływu rzez wymiennik o stronie wody sieciowej rzy rzeływie GsI kg/h wynoszą - PsIA1*(GsI/n)^n1 400 mm sł.w. o stronie wody instalacyjnej rzy rzeływie Gcw kg/h A3 2,5 n3 1,85 wynoszą - PiIA1*(GsI/n)^n1 0 mm sł.w. - strona 21 -

3 3.2. Wymiennik cieła II-go stonia Oblicz. moc cielna wym. c.w. II-go stonia QcwII W JeŜeli sieć cielna ma regulację wyłącznie jakościową dostosowaną do otrzeb centralnego ogrzewania to ilość wody sieciowej w układach dwustoniowych określa się ze wzoru GsIIQcwII/((T1-T2)*c*b) kg/h dla węzłów szeregowo-równoległych b 1 Dla II-go st. rzyjęto wym. tyu JAD 5/36 n 2 szt. Oory rzeływu rzez wymiennik o stronie wody sieciowej rzy rzeływie GsII 627 kg/h wynoszą - PsIIA1*(GsII/n)^n1 100 mm sł.w. o stronie wody instalacyjnej rzy rzeływie GiII kg/h wynoszą - PiIIA1*(GsII/n)^n1 0 mm sł.w Obliczenia natęŝenia rzeływu wody sieciowej w okresie letnim Gsl(Qcwmax)/((T1-T3)*c) gdzie QcwI W QcwII W T1 70 C T3 25 C Oory rzeływu rzez wymienniki o stronie wody kg/h rzy rzeływie Gsl kg/h wynoszą - PslIA1*(Gsl/n)^n1 611 mm sł.w. rzez wymiennik II-go stonia sliisli 611 mm sł.w. Pslato I mm sł.w Obliczenie rzeływu ciełej wody rzez wymiennik II-go stonia Według rojektu wod.-kan. i cw ilość wody cyrkulacyjnej Gcyr 0.3 Gcwmax 650 kg/h Oory cyrkulacji Pcyr mm sł.w. Ilość wody ładującej zasobnik GlQcwII/((t3-t2)*c) kg/h GiII Gcyr+Gl kg/h - strona 22 -

4 4. Obliczenia ooru rzeływów, dobór om i kryz Obieg zimowy c.o. o stronie wody sieciowej wsółczynnik chroowatości k 0,50 mm ,31 1,85 3 5, ,9 58, ,18 0,79 7 5, ,5 wymiennik c.o. 245, ,18 0,79 7,8 6, , ,18 0,79 8 6,3 6, , ,2 0,75 9,1 6, ,8 wymiennik c.w. I-go stonia 400, ,31 1,85 3,5 6,5 0,5 2 8,5 Razem 787 Obieg zimowy c.t. o stronie wody sieciowej wsółczynnik chroowatości k 0,50 mm , ,16 0, ,0 wymiennik c.t. 192, ,16 0,57 7,8 4, , ,5 Razem 288 Obieg zimowy rzez wymiennik cw II-go stonia dz.ws , ,09 0,2 6,4 1, ,3 wymiennik c.w. II-go stonia 100,0 wymiennik c.w. I-go stonia 400, ,09 0,2 6,4 1, ,3 Razem Obieg letni o stronie wody sieciowej ,13 0,31 6,5 2 11, , ,18 0,72 6,4 4, ,6 wymiennik c.w. I i II-go stonia 1 222, ,18 0,72 6,4 4, ,6 Razem strona 23 -

5 4.3. Obieg instalacji c.o ,37 2, ,9 63, ,9 wymiennik c.o. 162,4 oory instalacji c.o ,0 Razem Obieg instalacji c.t ,32 1, ,7 63, ,7 wymiennik c.t. 162,4 oory instalacji c.t ,0 Razem Obieg wody cyrkulacyjnej ,15 0,52 15,8 8, ,2 wymiennik c.w. II-go stonia 0,0 Oory cyrkulacji 3 600, ,17 1, ,2 6,44 38,6 Razem src Wyrównanie obiegu rzez zasobnik ,17 0,95 5, ,0 działki wsólne 72,2 wymiennik cw II-go stonia 0,0 Razem srz 87 Do skryzowania src -srz 36,236 kpa Dla Gl kg/h dobrano kryzę 9,0 mm wartość kv dla doboru zaworu na obiegu ładowania 2,3 m³/h nastawa zaworu 0,50 Dobrano zawór Dn 40 mm - strona 24 -

6 5.1. Dobór omy obiegowej c.o. Wymagana wydajność omy *Gico 8,1 m³/h Wymagana wysokość odnoszenia - 4,2 m sł.w. Dobrano omę WILO STRATOS 65/1-12 PN6/10 w ilości 2 szt. moc silnika 0,65 kw naięcie sieci 230V 5.2. Dobór omy obiegowej c.t. Wymagana wydajność omy *Gict 6,9 m³/h Wymagana wysokość odnoszenia - 4,7 m sł.w. Dobrano omę WILO STRATOS 80/1-12 PN6 w ilości 2 szt. moc silnika 1,30 kw naięcie sieci 230V 5.3. Dobór omy cyrkulacyjnej c.w. Wymagana wydajność omy - 1.2*GiII 2,5 m³/h Wymagana wysokość odnoszenia 7,4 m sł.w. Dobrano omę WILO STRATOS Z 40/1-12 PN 6/10 w ilości 2 szt. unkt racy 9,7 m sł.w. moc silnika 0,31 kw naięcie sieci 230V wartość kv dla doboru zaworu na obiegu cyrkulacji c.w. 4,3 m³/h nastawa zaworu 2,30 Dobrano zawór o średnicy Dn 32 mm 6. Dobór urządzeń zabezieczających 6.1. Naczynie wzbiorcze dla c.o. Zabezieczenie instalacji c.o. naczyniem wzbiorczym rzeonowym w/g PN-B ojemność wodna zładu V 4,648 m³ t1 10 C tz 80 C gestość wody dla tem. t 10 C ρ 999,7 kg/m³ rzyrost objetości właściwej wody rzy ogrzaniu jej od tem. t1 do t2 v 0, /kg ojemność uŝytkowa VuV*ρ* v 133,4 l ojemność uŝytkowa z rezerwą Vur Vu+V*E*10 179,9 l gdzie ubytki eksloatacyjne E 1,0 % maksymalne ciśnienie eksloatacyjne max 3,50 bar róŝnica wysokości omiędzy Ŝródłem cieła a najwyŝej ołoŝonym grzejnikiem h 20,0 m ciśnienie wstęne st + 0,2 2,20 bar a(max+1)/(max-1) 1,8 ciśnienie wstęne racy instalacji r 2,46 bar ojemność całkowita naczynia - minimalna Vna*Vu 240,0 l ojemność całkowita naczynia ( z rezerwą ) Vnr 778,3 l Dobrano naczynie rzeonowe REFLEX N800 o ojemności całkowitej 800 l oraz ojemności uŝytkowej 450 l Rura wzbiorcza d 0.7*SQR(Vu) 9,39 mm dobrano rurę o średnicy Dn 25 mm - strona 25 -

7 6.2. Naczynie wzbiorcze dla c.t. Zabezieczenie instalacji c.t. naczyniem wzbiorczym rzeonowym w/g PN-B ojemność wodna zładu V 3,497 m³ t1 10 C t2(tz+t)/2 80 C gestość wody dla tem. t 10 C ρ 999,7 kg/m³ rzyrost objetości właściwej wody rzy ogrzaniu jej od tem. t1 do t2 v 0, /kg ojemność uŝytkowa VuV*ρ* v 100,3 l ojemność uŝytkowa z rezerwą Vur Vu+V*E*10 135,3 l gdzie ubytki eksloatacyjne E 1,0 % maksymalne ciśnienie eksloatacyjne max 3,50 bar róŝnica wysokości omiędzy Ŝródłem cieła a najwyŝej ołoŝonym grzejnikiem h 20,0 m ciśnienie wstęne st + 0,2 2,20 bar a(max+1)/(max-1) 1,8 ciśnienie wstęne racy instalacji r 2,46 bar ojemność całkowita naczynia - minimalna Vna*Vu 181,0 l ojemność całkowita naczynia ( z rezerwą ) Vnr 585,3 l Dobrano naczynie rzeonowe REFLEX N600 o ojemności całkowitej 600 l oraz ojemności uŝytkowej 450 l Rura wzbiorcza d 0.7*sqrt(Vurct) 8,14 mm dobrano rurę o średnicy Dn 25 mm 6.3. Zawór bezieczeństwa dla c.o. w/g PN-B ty zaworu SYR 1915 średnica króćca doływowego do 54 G α 1 ρ c 31,4 mm gdzie : gęstość wody sieciowej ρ 971,8 kg/m³ wsółczynnik wyływu αw 0,25 douszczalne ciśnienie instalacji c.o. 1 0,35 MPa masowa rzeustowość zaworu bezieczeństwa 4,930 kg/s ( 2 1 ) G 447,3 b A ρ douszczalne ciśnienie wody sieciowej 2 1,6 MPa A 0,00005 m² b 2 Dobrano zawór o średnicy 42mm Ciśnienie otwarcia 0,35 MPa Ciśnienie zamknięcia 0,28 MPa - strona 26 -

8 6.4. Zawór bezieczeństwa dla c.t. w/g PN-B ty zaworu SYR 1915 G średnica króćca doływowego do 54 α 1 ρ c 31,4 mm gdzie : gęstość wody sieciowej ρ 971,8 kg/m³ wsółczynnik wyływu αw 0,25 douszczalne ciśnienie instalacji c.o. 1 0,35 MPa masowa rzeustowość zaworu bezieczeństwa G 447,3 b A ( 2 1 ) ρ 4,930 kg/s douszczalne ciśnienie wody sieciowej 2 1,6 MPa A 0,00005 m² b 2 Dobrano zawór o średnicy 42mm Ciśnienie otwarcia 0,35 MPa Ciśnienie zamknięcia 0,28 MPa 6.5. Zawór bezieczeństwa dla ciełej i zimnej wody w/g PN-B ty zaworu SYR 2115 średnica króćca doływowego do 4 G 3,14*1,59* α (1,1 1 2 ) γ c 22,9 mm gdzie : gęstość wody sieciowej γ 971,8 kg/m³ wsółczynnik wyływu αw 0,3 douszczalne ciśnienie instalacji c.o. 1 6,00 bar masowa rzeustowość zaworu bezieczeństwa 2 0,00 bar G 1,59 b A γ 15674,2 kg/h ( 3 1 ) douszczalne ciśnienie wody sieciowej 3 16,00 bar A 50 mm² b 2 Dobrano zawór o średnicy 25mm Ciśnienie otwarcia 0,60 MPa Ciśnienie zamknięcia 0,48 MPa - strona 27 -

9 7.1. Dobór elementów automatyki 7. OBLICZENIA ELEMENTÓW AUTOMATYKI. Dane wyjściowe Pdys 350 kpa zima Pdys 200 kpa lato Gsco 2,51t/h Gsct 2,15t/h GsI 3,77t/h GsLicz 5,41t/h ( do doboru licznika cieła ) GsII 1,25t/h Gsl 2,41t/h PwI(co) 15,00 kpa Glim Gsco+Gsct+GsII 5,91t/h Pmakz 0,80 kpa Kv 65,97 m³/h, Pmakl 0,14 kpa Kv 64,41 m³/h, Pwymco 2,45 kpa Psco 2,82 kpa Kv 14,96 m³/h, Pwymct 1,92 kpa Psct 2,21 kpa Kv 14,45 m³/h, PwcwI 4,00 kpa PscwI 4,04 kpa Kv 29,42 m³/h, PwcwII 1,00 kpa PscwII 1,04 kpa Kv 12,29 m³/h, Pwlato 12,22 kpa Pscwl +filtr 13,25 kpa Kv 6,62 m³/h, Filtry POLNA FS1 Ø 80 mm Kvs 107,0 m³/h Pfilz 1,38 kpa Pfill 0,24 kpa 7.2. Dobór liczników Licznik na makiecie Glimz 5,410 t/h < k*qn 7,20 t/h Gliml 2,410 t/h < 1.1*Qt 16,50 t/h wodomierz - Pz (Glim/Kv) 2 22,99 kpa k 1,2 Pl (Glim/Kv) 2 3,82 kpa G0,1 3,90 m³/h Qn 6,0 m³/h Kv 12,33 m³/h Dn 25 mm Dobór zaworu regulującego ilość wody owrotnej z c.o. dla wym. I st. c.w. ( zimowego ) Wymagany stosunek rozływu dla zaewnienia odowiedniego schłodzenia wody na wymienniku I stonia: 100 % ilości wody owrotnej z wym. c.o. daje schłodzenie na wymienniku I stonia: 14,4 C - strona 28 -

10 7.3. Dobór regulatorów Obieg c.w. lato Dobieram zawór o wsółczynniku Kvs 10,0 m³/h SAMSON 3222 Dn 32 mm Sadek ciśnienia na w ełni otwartym zaworze Pr100 5,80 kpa autorytet zaworu <dP/(dP+dPobcw)<0.9 0,3 Prędkość rzeływu dla średnicy nominalnej v 0,80 m/s < 3.0 m/s Suma oorów obiegu c.w. latem 19,05 kpa Strata ciśnienia na zaworze regulacyjnym latem 166,09 kpa Strata ciśnienia w węźle latem śpw l 185,14 kpa Nastawa zaworu regulacyjnego latem wyniesie 1, Obieg c.w. zima Sadek ciśnienia na w ełni otwartym zaworze Pr100 1,60 kpa Prędkość rzeływu dla średnicy nominalnej v 0,43 m/s < 3.0 m/s Suma oorów obiegu c.w. zimą 6,68 kpa Kv 4,8 m³/h, RóŜnica ciśnień obiegów c.o. i c.w. do zdławienia DP 13,6 kpa Dla wyrównania obiegów c.o. i c.w. w obiegu wymiennika II stonia Kv 3,4 m³/h, zamontować zawór regulacyjny Oventro-Hydrocontrol nastawa - 2,75 średnica - Dn 25 mm 14,33 kpa W związku z owyŝszym łączny oór hydrauliczny obiegu ciełej wody wyniesie - 21,01 kpa Kv 2,7 m³/h, Obieg c.o. Dobieram zawór o wsółczynniku Kvs 16,0 m³/h SAMSON 3222 Dn 50 mm Sadek ciśnienia na w ełni otwartym zaworze Pr100 2,50 kpa autorytet zaworu <dP/(dP+dPobco)<0.9 0,41 Prędkość rzeływu dla średnicy nominalnej v 0,36 m/s < 3.0 m/s Suma oorów obiegu c.o. Pco 20,32 kpa Suma oorów obiegu c.o. Pco 20,32 kpa Kv 5,6 m³/h, Strata ciśnienia w węźle zimą śpw z #ADR! - strona 29 -

11 Obieg c.t. Dobieram zawór o wsółczynniku Kvs 10,0 m³/h SAMSON 3222 Dn 32 mm Sadek ciśnienia na w ełni otwartym zaworze Pr100 4,60 kpa autorytet zaworu <dP/(dP+dPobco)<0.9 0,68 Prędkość rzeływu dla średnicy nominalnej v 0,74 m/s < 3.0 m/s Suma oorów obiegu c.t. Pct 6,81 kpa Dobór zaworu nastawnego na obiegu c.t. 13,51 kpa Nastawa zaworu na obiegu c.t. 3,60 Suma oorów obiegu c.t. z zaworem Pct 20,83 kpa Kv 4,7 m³/h, Dobór regulatora róŝnicy ciśnień Regulowana róŝnica ciśnień dla okresu zimowego H(zima) 20,83 kpa Regulowana róŝnica ciśnień dla okresu letniego H(lato) 185,14 kpa Przyjęta nastawa regulatora róŝnicy ciśnień H 185,14 kpa - zima Przeływ limitowany Sugerowane arametry regulatora Glim zima 5,9 t/h, Kvs 420,0 m³/h Qn 260,0 m³/h, Dobieram zawór o wsółczynniku Kvs 32,0 m³/h SAMSON Dn 50 mm Sadek ciśnienia na dławiku dpdl 50 kpa Sadek ciśnienia na w ełni otwartym zaworze Pr100 53,41 kpa Prędkość rzeływu dla średnicy nominalnej v 0,84 m/s < 3.0 m/s minimalny stoień otwarcia 30 % wsółczynnik rzeływu rzy stoniu otwarcia 30% Kv30 9,60 m³/h strata ciśnienia na zaworze rzy stoniu otwarcia 30% Pr30 87,94 kpa strata ciśnienia w węźle rzy 30% stoniu otwarcia Pw30 133,94 kpa strata ciśnienia w węźle rzy 100% stoniu otwarcia Pw100 99,41 kpa dpw30/dpw100 1,35 < 2 Minimalne ciśnienie dysozycyjne zimą Pdmin 99,41 kpa Maksymalne ciśnienie dysozycyjne zimą Pdmax 133,94 kpa - lato Regulowana róŝnica ciśnień H(lato) 19,05 kpa Sadek ciśnienia na w ełni otwartym zaworze Pr100 50,57 kpa Prędkość rzeływu dla średnicy nominalnej v 0,34 m/s < 3.0 m/s minimalny stoień otwarcia 30 % wsółczynnik rzeływu rzy stoniu otwarcia 30% Kv30 9,60 m³/h strata ciśnienia na zaworze rzy stoniu otwarcia 30% Pr30 56,29 kpa strata ciśnienia w węźle rzy 30% stoniu otwarcia Pw30 245,63 kpa strata ciśnienia w węźle rzy 100% stoniu otwarcia Pw ,91 kpa dpw30/dpw100 1,02 < 2 Minimalne ciśnienie dysozycyjne latem Pdmin 239,91 kpa Maksymalne ciśnienie dysozycyjne latem Pdmax 245,63 kpa - strona 30 -

12 7.4. Obliczenie douszczalnego sadku ciśnienia na zaworze róŝnicy ciśnień ze względu na kawitację - ciśnienie absolutne rzed zaworem - 0,80 MPa - ręŝność ar cieczy w tem. 135 C - 0,313 MPa - wsółczynnik kawitacji dla zaworu - 0,4 Pdo 194,80 kpa maksymalne ciśnienie dysozycyjne Pdysmax 240,98 kpa 7.5. Zestawienie danych charakterystycznych - ZIMA rzeływ wody sieciowej Glim 5,91 m³/h nastawa regulatora róŝnicy ciśnień 0,21 bar graniczne ciśnienie dysozycyjne dla którego naleŝy zamontować kryzę Kd1 Pdmax 241 kpa minimalne ciśnienie dysozycyjne - 99 kpa < 350 kpa wielkość otworu kryzy naleŝy dobrać w/g wzoru Dnkd1 3.16*((Glim 2 )/( Pdysrzecz- Pdmax)) 1/4 Dla załoŝonego ciśnienia dysozycyjnego nastawa zaworu regulacyjnego zimą wynosi 1,50 Dn 65 mm Kv 5,66 m³/h, 13,0 mm - LATO rzeływ wody sieciowej Glim 2,41 m³/h nastawa regulatora róŝnicy ciśnień 0,19 bar graniczne ciśnienie dysozycyjne dla którego naleŝy zamontować kryzę Kd1 Pdmax 241 kpa minimalne ciśnienie dysozycyjne - 239,9 kpa > 200 kpa Ze względu na wartość wymaganego min. ciśnienia dysozycyjnego latem naleŝy zmienić nastawę w okresie letnim - strona 31 -