Dobór urządzeń węzła Q = 75,3 + 16,0 [kw]

Transkrypt

1 Dobór urządzeń węzła Q 75,3 + 16,0 [kw] OBIEKT: Budynek Lubelskiego Urzędu Wojewódzkiego Lublin, ul. Czechowska 15 Parametry wody sieciowej w okresie zimowym Parametry wody sieciowej w okresie letnim Parametry wody instalacyjnej c.o. Opory instalacji c.o. Opory instalacji cyrkulacji Ciśnienie statyczne w instalacji c.o. Ciśnienie dyspozycyjne w zimie Ciśnienie dyspozycyjne w lecie t z1 /t p1 130/65 [ C] t z /t p 70/35 [ C] t z3 /t p3 80/60 [ C] H i c.o. 16,7 [kpa] H i cyrk 30,0 [kpa] p st1 0,70 [bar] p d1 166 [kpa] p d 159 [kpa] 1. Zestawienie przepływów i strat ciśnienia. Przepływ sieciowy w okresie zimowym G s 0,86 91,3 (130 65) 0,960 1,58 [m 3 /h] Przepływ sieciowy c.o. w okresie zimowym G s c.o. 0,86 75,3 (130 65) 0,960 1,038 [m 3 /h] Przepływ sieciowy c.w.u. w okresie zimowym G s1 c.w.u. Przepływ sieciowy c.w.u. w okresie letnim G s c.w.u. 0,86 16,0 (130 65) 0,960 0,86 16,0 (70 35) 0,987 0,0 [m 3 /h] 0,398 [m 3 /h] Przepływ instalacyjny c.o. G i c.o. 0,86 75,3 (80 60) 0,9777 3,31 [m 3 /h] Przepływ instalacyjny c.w.u. G i c.w.u. 0,86 16,0 (55 10) 0,996 0,308 [m 3 /h] Straty na wymienniku c.o. po stronie sieciowej Straty na wymienniku c.o. stronie instalacyjnej H w.s c.o. 1,73 [kpa] H w.i c.o. 14,5 [kpa] Straty na wymienniku c.w.u. po stronie sieciowej w zimie H w.s.1 c.w.u. 0,44 [kpa] Straty na wymienniku c.w.u. po stronie sieciowej w lecie H w.s. c.w.u. 1,95 [kpa] Straty na wymienniku c.w.u. stronie instalacyjnej Opory na orurowaniu w obrębie kompaktu H w.i c.w.u. 1,63 [kpa] H r 5,0 [kpa]. Dobór pompy obiegowej c.o.. G i c.o. 3,31 [m 3 /h] Straty na wymienniku po stronie instalacyjnej Straty na instalacji wewnętrznej c.o. Straty ciśnienia w węźle H w.i. c.o. 14,5 [kpa] H i c.o. 16,7 [kpa] H węzła 5,0 [kpa] Wysokość podnoszenia pompy H p c.o. H w.i. c.o. + H i c.o. + H węzła 36, [kpa]

2 Dobrano pompę obiegową GRUNDFOS typu Magna Dobór pompy cyrkulacyjnej c.w.u. G i c.w.u. 0,308 [m 3 /h] G cyrk 0,3 G i c.w.u. 0,3 0,308 0,09 [m 3 /h] Straty na instalacji c.w.u. H i c.w.u. 30,0 [kpa] Straty ciśnienia w węźle H węzła 5,0 [kpa] Wysokość podnoszenia pompy H p cyrk. H w.i c.w.u. + H węzła 35,0 [kpa] Dobrano pompę cyrkulacyjną GRUNDFOS typu UPS 5-60N. 4. Dobór regulatora pogodowego. Dobrano sterownik pogodowy swobodnie programowalny TAC typu XENTA 8/N/P. Sterownik współpracować będzie z czujką temperatury zewnętrznej typu STO 100, czujką zanurzeniową c.o. typu STP i czujką zanurzeniową c.w.u. typu STP Dobór ciepłomierza. G s 1,58 [m 3 /h] G s c.w.u. 0,398 [m 3 /h] Dobrano ciepłomierz ultradźwiękowy KAMSTRUP o przepływie nominalnym 1,5 [m 3 /h] i współczynniku K 3, [m 3 /h]. Straty ciśnienia na liczniku ciepła w zimie H l.c.1 15,45 [kpa] Straty ciśnienia na liczniku ciepła w lecie H l.c. 1,55 [kpa] 6. Dobór filtroodmulnika magnetycznego. G s 1,58 [m 3 /h] G s c.w.u. 0,398 [m 3 /h] Dobrano filtroodmulnik magnetyczny THERMO typu FOM-5 o współczynniku K 13, [m 3 /h]. Straty ciśnienia na filtroodmulniku w zimie H f.m.1 0,91 [kpa] Straty ciśnienia na filtroodmulniku w lecie H f.m. 0,09 [kpa] 7. Dobór zaworu regulacyjnego c.o.. G s c.o. 1,038 [m 3 /h] Straty na wymienniku po stronie sieciowej H w.s c.o. 1,73 [kpa] Straty ciśnienia na orurowaniu węzła H r 5,0 [kpa] Całkowita strata ciśnienia ΣH z.r. c.o. H w.s c.o. + H r 6,73 [kpa] H 100,3 ΣH z.r. c.o. 15,48 [kpa] K 10 G H s c.o. 100,638 [m 3 /h]

3 M800. Dobrano zawór regulacyjny c.o. TAC typu V41 φ 15 [mm] K 4,0 [m 3 /h] z siłownikiem Strata ciśnienia na zaworze regulacyjnym H z.r. c.o. s c.o. Prędkość przepływu przez zawór regulacyjny c.o.: s c.o. d 100 6,73 [kpa] 4 1,038 ( 0,015 ) 1,63 [m/s] 8. Dobór zaworu regulacyjnego c.w.u. Straty na wymienniku po stronie sieciowej Straty ciśnienia na orurowaniu węzła Całkowita strata ciśnienia G s1 c.w.u. 0,0 [m 3 /h] G s c.w.u. 0,398 [m 3 /h] H w.s. c.w.u. 1,95 [kpa] H r 5,0 [kpa] ΣH z.r. c.w.u. H w.s. c.w.u. + H r 6,95 [kpa] H 100,3 ΣH z.r. c.w.u. 15,99 [kpa] K 10 G H s c.w.u ,995 [m 3 /h] Dobrano zawór regulacyjny c.w.u. TAC typu V41 φ 15 [mm] K 1,0 [m 3 /h] z siłownikiem M700-SRSU. Strata ciśnienia na zaworze regulacyjnym w okresie zimowym H z.r. c.w.u.1 s1c.w.u ,84 [kpa] Prędkość przepływu przez zawór regulacyjny c.w.u. w zimie: s1c.w.u. d 4 0,0 ( 0,015 ) Strata ciśnienia na zaworze regulacyjnym w okresie letnim H z.r. c.w.u. s c.w.u. 0,35 [m/s] ,84 [kpa] Prędkość przepływu przez zawór regulacyjny c.w.u. w lecie: s c.w.u. d 4 0,398 ( 0,015 ) 0,63 [m/s] 9. Zestawienie oporów w obiegu c.o. i c.w.u.. Strata w obiegu c.o. Strata w obiegu c.w.u. zima p c.o. H z.r. c.o. + H w.s c.o. + H l.c.1 + H f.m.1 + H r p c.o. 6,73 + 1, ,45 + 0,91 + 5,0 9,8 [kpa] p c.w.u.1 H z.r. c.w.u.1 + H w.s.1 c.w.u. + H l.c.1 + H f.m.1 + H r p c.w.u.1 4,84 + 0, ,45 + 0,91 + 5,0 6,64 [kpa]

4 Strata w obiegu c.w.u. lato p c.w.u. H z.r. c.w.u. + H w.s. c.w.u. + H l.c. + H f.m. + H r p c.w.u. 15,84 + 1,95 + 1,55 + 0,09 + 5,0 4,43 [kpa] 10. Dobór regulatora różnicy ciśnienia. Straty na wymienniku po stronie sieciowej Straty ciśnienia na liczniku ciepła Straty ciśnienia na orurowaniu węzła Strata ciśnienia na zaworze regulacyjnym Całkowita strata ciśnienia G s 1,58 [m 3 /h] H w.s c.o. 1,73 [kpa] H l.c.1 15,45 [kpa] H r 5,0 [kpa] H z.r. c.o. 6,73 [kpa] ΣH r.r.c.1 H w.s. c.o. + H l.c.1 + H r + H z.r. c.o. 8,91 [kpa] H r.r.c.1 1,4 ΣH r.r.c. 40,47 [kpa] K 10 G H s r.r.c.1 1,977 [m 3 /h] G s c.w.u. 0,398 [m 3 /h] Straty na wymienniku c.w.u. po stronie sieciowej Straty ciśnienia na liczniku ciepła Straty ciśnienia na orurowaniu węzła Strata ciśnienia na zaworze regulacyjnym Całkowita strata ciśnienia H w.s. c.w.u. 1,95 [kpa] H l.c. 1,55 [kpa] H r 5,0 [kpa] H z.r. c.w.u. 15,84 [kpa] ΣH r.r.c. H w.s. c.w.u. + H l.c. + H f.m. + H r + H z.r. c.w.u. 4,34 [kpa] H r.r.c. 1,4 ΣH r.r.c. 34,08 [kpa] K 10 G H s c.w.u. r.r.c. 0,68 [m 3 /h] Dobrano regulator różnicy ciśnienia SAMSON typu 45- φ 15 [mm] K,5 [m 3 /h] o zakresie nastaw 0,1 1,0 [bar]. Strata ciśnienia na regulatorze różnicy ciśnienia w zimie H r.r.c.1 s 100 5,3 [kpa] Prędkość przepływu przez regulator różnicy ciśnienia w zimie: s d 4 1,58 ( 0,015 ) Strata ciśnienia na regulatorze różnicy ciśnienia w lecie H r.r.c. s c.w.u. 100,53 [kpa] 1,98 [m/s] Prędkość przepływu przez regulator różnicy ciśnienia w lecie: s c.w.u. d 4 0,398 ( 0,015 ) 0,63 [m/s]

5 11. Opór całkowity węzła przepływ przez wymiennik c.o.. ΣH c c.o. H w.s. c.o. + H l.c.1 + H f.m.1 + H z.r. c.o. + H r + H r.r.c.1 55,14 [kpa] < 166,0 [kpa] p d1 1. Opór całkowity węzła przepływ przez wymiennik c.w.u.. ΣH c c.w.u. H w.s. c.w.u. + H l.c. + H f.m. + H z.r. c.w.u. + H r + H r.r.c. 6,96 [kpa] < 159,0 [kpa] p d 13. Dobór naczynia wzbiorczego instalacja c.o.. Pojemność zładu V 1 563,0 [dm 3 ] Gęstość wody instalacyjnej ρ 1 0,9997 [kg/dm 3 ] Przyrost objętości właściwej wody instalacyjnej ν 0,087 [dm 3 /kg] Pojemność użytkowa naczynia V u1 V 1 ρ 1 ν 16,15 [dm 3 ] Ciśnienie statyczne w instalacji c.o. p st1 0,8 [bar] Ciśnienie wstępne w naczyniu wzbiorczym p 1 p st1 + 0, 1,0 [bar] Maksymalne ciśnienie w naczyniu wzbiorczym p max1,5 [bar] Pojemność całkowita naczynia V c1 V u1 p p max1 max1 + 1 p 1 37,68 [dm 3 ] Dobrano naczynie wzbiorcze przeponowe REFLEX typu NG50 o pojemności całkowitej 50 [dm 3 ]. 14. Dobór rury wzbiorczej instalacja c.o.. Średnica wewnętrzna rury wzbiorczej d 0,7 V u1,81 [mm] Dobrano rurę wzbiorczą o średnicy φ 0 [mm]. 15. Dobór zaworu bezpieczeństwa c.o Dobór na pęknięcie ścianki wymiennika. Masowa przepustowość zaworu bezpieczeństwa zgodnie z PN B 0414:1999: M 447,3 b A (p p1) ρ b współczynnik zależny od różnicy ciśnień p p 1 A 0, [m ] pole powierzchni przebicia wymiennika p 16 [bar] ciśnienie nominalne sieci ciepłowniczej p 1 3 [bar] ciśnienie otwarcia zaworu bezpieczeństwa ρ 930,495 [kg/m 3 ] gęstość wody przy jej temperaturze obliczeniowej M 447,3 0, ( 16 3) 930, 495 3,35 [kg/s] Średnica króćca dopływowego zaworu bezpieczeństwa: d 0 54 M αc p1 ρ

6 α c dopuszczalny współczynnik wypływu zaworu dla cieczy Wstępnie przyjęto zawór bezpieczeństwa SYR typu 1915 o ciśnieniu otwarcia 3 [bar], DN3, średnica króćca dolotowego d 7 [mm], współczynnik wypływu α rz 0,36 α c 0,9 α rz 0,9 0,36 0,34 d ,35 0, ,495 3,89 [mm] Przyjęto 1 zawór bezpieczeństwa SYR typu 1915 o ciśnieniu otwarcia 3 [bar], DN Dobór od mocy wymiennika. Nr 1, wynosi: Q 75,3 [kw] Minimalna przepustowość zaworu bezpieczeństwa wg przepisów DT-UC-90/KW-04 wzór r.134 [kj/kg] m r Q [kg/h] 75,3 m ,03 [kg/h].134 Wstępnie przyjęto zawór bezpieczeństwa SYR typu 1915 o ciśnieniu otwarcia 3 [bar], DN3, średnica króćca dolotowego d 7 [mm], współczynnik wypływu α rz 0,36 α c 0,9 α rz 0,9 0,36 0,34 A m 1 α c + 10 K K p1 0,1 K 1 1 K 0,54 p 1 1,1 0,3 0,33 [MPa] 17,03 A ,54 0,34 Minimalna średnica siedliska: 0,33 + 0,1 110,7 [mm ] d 4 A π 4 110,7 π 11,87 [mm] Przyjęto 1 zawór bezpieczeństwa SYR typu 1915 o ciśnieniu otwarcia 3 [bar], DN Dobór na wypływ wody rurą uzupełniającą zład. Uzupełnianie wody odbywa się z wodą sieciową przez rurę stalową o średnicy nominalnej DN15 z kryzą o średnicy D k 10 [mm]. Pole przekroju kryzy DN15: A π ( D k 4 ) π (10,0) 78,5 [mm ] 4

7 Natężenie wypływu rurą DN15: M 5,03 α r A (p p1) ρ α r 1 współczynnik wypływu dla rury p 1,6 [MPa] ciśnienie nominalne sieci ciepłowniczej p 1 0,3 [MPa] ciśnienie po stronie instalacji c.o. ρ 930,495 [kg/m 3 ] gęstość wody przy jej temperaturze obliczeniowej M 5, ,5 ( 1,6 0,3) 930, ,5 [kg/h] Przepustowość zaworu bezpieczeństwa: M z 5,03 α c A z (p p1) ρ α c 0,36 współczynnik wypływu zaworu dla cieczy p 0,33 [MPa] ciśnienie zrzutowe p 1 0 [MPa] ciśnienie za zaworem bezpieczeństwa ρ 930,495 [kg/m 3 ] gęstość wody przy jej temperaturze obliczeniowej Wstępnie przyjęto zawór bezpieczeństwa SYR typu 1915 o ciśnieniu otwarcia 3 [bar], DN3, średnica króćca dolotowego d 7 [mm], współczynnik wypływu α c 0,36 Pole przekroju króćca dolotowego zaworu bezpieczeństwa: A z π ( d w 4 ) π (7) 4 57,56 [mm ] M z 5,03 0,36 57,56 ( 0,33 0) 930, ,93 [kg/h] Ilość zaworów bezpieczeństwa: n M , , 93 M z 0,76 Przyjęto 1 zawór bezpieczeństwa SYR typu 1915 o ciśnieniu otwarcia 3 [bar], DN3. Na podstawie obliczeń w punktach 15.1, 15. i 15.3 dobrano 1 zawory bezpieczeństwa SYR typu 1915 o ciśnieniu otwarcia 3 [bar], DN Dobór zaworu bezpieczeństwa c.w.u. Przepustowość zaworu bezpieczeństwa: G 1,59 α c1 b F (p p1) 3 ρ α c1 1 współczynnik wypływu wody grzejnej dla pękniętej rurki wężownicy wymiennika b współczynnik zależny od różnicy ciśnień p 3 p 1 A 7,3 [mm ] pole powierzchni przebicia wymiennika p 3 16 [bar] ciśnienie nominalne sieci ciepłowniczej p 1 6 [bar] ciśnienie dopuszczalne wymiennika c.w.u.

8 ρ 980,475 [kg/m 3 ] gęstość wody przy jej temperaturze obliczeniowej M 1,59 1 7,3 ( 16 6) 980, ,3 [kg/h] Średnica króćca dopływowego zaworu bezpieczeństwa: d 4 M 3,14 1,59 αc (1,1 p1 p ) ρ α c 0,35 α α 0,54 - dopuszczalny współczynnik wypływu zaworu dla par i gazów Wstępnie dobrano zawór bezpieczeństwa SYR typu 115 o ciśnieniu otwarcia 6 [bar], DN5, średnica króćca dolotowego d 0 [mm], współczynnik wypływu α rz 0,54 d ,3 3,14 1,59 0,35 0,54 (1,1 6 0) 980,475 1,8 [mm] Przyjęto zawory bezpieczeństwa SYR typu 115 o ciśnieniu otwarcia 6 [bar], DN5. Sumaryczna średnica króćców dopływowych zaworów bezpieczeństwa wynosi: Σd 0 8,8 [mm] > 1,8 [mm] d Dobrano zawory bezpieczeństwa SYR typu 115 o ciśnieniu otwarcia 6 [bar], DN Dobór wodomierza wody zimnej. 1,5 [m 3 /h]. G w w.z. G i c.w.u. 0,6 0,8 G i c.w.u. 0,308 [m 3 /h] 0,308 0,385 0,513 [m 3 /h] 0,6 0,8 Dobrano wodomierz do wody zimnej ZENNER typu ETK-1,5 o przepływie nominalnym 18. Dobór wodomierza uzupełniania zładu. Wydajność pompy obiegowej c.o.: G i c.o. 3,31 [m 3 /h] Uzupełnianie zładu w wysokości 5 [%] wydajności pompy obiegowej c.o.. G u 0,05 G i c.o. 0,05 3,31 0,166 [kg/h] G w w.z. G u 0,6 0,8 0,166 0,08 0,77 [m 3 /h] 0,6 0,8 Dobrano wodomierz do wody ciepłej z nadajnikiem impulsów ELSTER typu S100-I-1,5 o przepływie nominalnym 1,5 [m 3 /h].

9