DANE DO OBLICZEŃ. budynek mieszkalny OBLICZENIA PRZEPŁYWÓW

Transkrypt

1 DANE DO OBLICZEŃ Obiekt / Adres: Mysłowice, ul. Skotnica 20, budynek mieszkalny Typ węzła co Parametry temperaturowe sieci ZIMA zasilanie T zo zima 135 C T po 70 C dt zozima 0 C Ciśnienie dopuszczalne wody sieciowej P MAX 1,6 MPa Parametry temperaturowe instalacji c.o. zasilanie T ZCO 90 C powrót T PCO 65 C Zapotrzebowanie ciepła c.o. Q CO 160,0 kw Opory instalacji centralne ogrzewanie H CO 80 kpa Ciśnienie dopuszczalne w instalacji centralne ogrzewanie P MAXco * 6,0 bar Ciśnienie statyczne instalacji P STATco 39,0 m Zład instalacji c.o. V CO 2 240,0 dm 3 Przepływy - strona sieciowa OBLICZENIA PRZEPŁYWÓW Parametry wody sieciowej Średnia temp. Gęstość Ciepło właściwe Zima 102,5 956,9 4,22 Strumień objętościowy Strumień masowy m3/h kg/s przepływ wody sieciowej c.o. zima Gsco 2,20 0,58 Węzeł jednofunkcyjny Q CO 160 kw T zo zima 135 C T po zima 70 C dt zo zima 0 K c w zima 4,22 kj/(kg K) ρ śr zima 957 kg/m 3 Przepływ wody sieciowej zima G 1 = 2,20 m 3 /h Do obliczeń przyjmuje się przepływ wody sieciowej: 2,20 m 3 /h przepływ wody instalacyjnej c.o. Gico 5,65 m3/h 1,5279 przepływ wody uzupełniającej 1,13 m3/h

2 DOBÓR ŚREDNIC PRZYŁĄCZY Średnica przyłącza c.o. (strona sieciowa) : Przepływ 2,20 m3/h DN25 Prędkość przepływu u = 1,00 m/s Średnica przyłącza sieci miejskiej : Przepływ 2,20 m3/h DN25 Prędkość przepływu u = 1,00 m/s Średnica przyłącza c.o. (strona instalacyjna)przepływ Prędkość przepływu u = 5,65 m3/h DN50 0,76 m/s Średnica przyłącza uzupełniania Przepływ 1,13 m3/h DN15 Licznik główny: DOBÓR LICZNIKÓW ENERGII CIEPLNEJ I WODOMIERZY przepływ wody sieciowej 2,20 m 3 /h przepływ nominalny przepływomierza Qn 2,50 m 3 /h spadek ciśnienia dla Qn 3,0 kpa kv ciepłomierza 13,4 m 3 /h obliczeniowy spadek ciśnienia na przepływomierzu 2,69 kpa Dobrano przepływomierz typu: - istniejący z przelicznikiem typu: - istniejący Przepływ wody sieciowej zima 2,20 m 3 /h Spadek ciśnienia na przepływomierzu zima 2,69 kpa Wodomierz uzupełnienia zładu instalacji Czas napełniania instalacji (1-3h) 2 h Pojemność zładu 2,25 m 3 przepływ wody przez wodomierz 1,13 m 3 /h przepływ nominalny wodomierza Qn 1,60 m 3 /h przepływ maksymalny wodomierza Qmax 2,00 m 3 /h Dobrano wodomierz typu: JS90 1,6 - NK DN 15 Powogaz

3 DOBÓR WYMIENNIKA - C.O. Obliczeniowa moc wymiennika c.o. 160,0 kw Tzz/Tpz : 135/70 C tzco/tpco : 90/65 C dla powyższych parametrów dobrano typ wymiennika CB60-30L Alfa Laval ilość wymienników - równolegle (element) 1 szt. Powierzchnia przekroju poprzecznego płyty 31,1 mm 2 przepływ - strona sieciowa przepływ - strona instalacyjna 0,58 kg/s 1,53 kg/s Opory wymiennika c.o. strona sieciowa Hrco 4,2 kpa strona instalacyjna Hpco 19,8 kpa przepływ wody instalacyjnej c.o. Gico 5,65 m 3 /h Urządzenia czyszczące wodę instalacyjną: DOBÓR POMPY OBIEGOWEJ C.O. opory instalacji c.o. - dopasowano na podstawie pompy istniejącej Hco 80,00 kpa opór wymiennika c.o. - strona instalacyjna Hpco 19,80 kpa przyjęte opory na filtrze: H filtrco1 0,88 kpa opory miejscowe: H wi 2,00 kpa wysokość podnoszenia 102,68 kpa wydatek pompy Vp=Gico Vp 5,65 m 3 /h wysokość podnoszenia Hp=Hi Hp 10,27 msw Temp. 90 C Dobrano pompę typu Wilo - 1 szt. Istniejąca

4 Przepustowość zaworu bezpieczeństwa a) ze względu na moc wymiennika ciepła m1 = 3600 N/r ZABEZPIECZENIE INSTALACJI C.O. b) ze względu na pęknięcie ścianki wymiennika m2 = 5,03 α A [(p1-p2) q1]^0,5 w którym : N= 160 kw - największa trwała moc wymiennika r= 2137,0 kj/kg - ciepło parowania wody przy ciśnieniu przed zaworem m1= 270 kg/h bezpieczeństwa c) ze względu na przepustowość przewodu uzupełniania m3 = 5,03 α A [(p1-p2) q1]^0,5 A=Pi d^2/4 w którym : Sumaryczna przepustowość zaworu bezpieczeństwa A= 31,1 mm2 - powierzchnia przekroju poprz. płyty wym. p1= 1,6 MPa - ciśnienie dopuszczalne instalacji grzejnej p2= 0,6 MPa - ciśnienie dopuszczalne instalacji grzanej q1= 930 kg/m3 - gęstość wody sieciowej przy jej obliczeniowej temp. α= 1 - dopuszczalny współczynnik wypływu cieczy dla m2= 4771,84 kg/h pękniętej ścianki d= 5 mm - średnica kryzy p1= 1,6 MPa - ciśnienie dopuszczalne instalacji grzejnej p2= 0,6 MPa - ciśnienie dopuszczalne instalacji grzanej q1= 930 kg/m3 - gęstość wody sieciowej przy jej obliczeniowej temp. α= 1 - dopuszczalny współczynnik wypływu cieczy dla pękniętej ścianki m3= 3012,69 kg/h m kr = 2441,41 kg/h m kr <m3 m=m1+m2+m3= 8054,06 kg/h Średnica kanału przepływowego zaworu bezpieczeństwa Udział pary w mieszance parowo-wodnej x2=(i1-i2)/r Powierzchania wypływu pary Ap=(x2 m)/[10 K1 K2 α (p1+0,1)] i1= 567,7 kj/kg -entalpia wody przed zaworem bezpieczeństwa i2= 419,0 kj/kg -entalpia wody na wylocie z zaworu bezpieczeństwa r= 2159,8 kj/kg -ciepło parowania wody przy ciśnieniu przed zaworem x2= 0,069 bezpieczeństwa α= 0,48 - dopuszczalny współczynnik wypływu zaworu dla par K1= 0,53 i gazów K2= 1,00 p1= 0,66 MPa -ciśnienie zrzutowe Ap= 286,80 mm2

5 Powierzchania wypływu wody Aw=(1-x2) m/{5,03 αc [(p1-p2) q1]^0,5} α c = 0,30 - dopuszczalny wsp. wypływu dla cieczy p1= 0,66 MPa - ciśnienie zrzutowe p2= 0,00 MPa - ciśnienie odpływowe q1= 965,25 kg/m3 - gęstość cieczy przed zaworem przy nadciśnieniu p1 i temperaturze T1 Aw= 196,90 mm2 A=Aw+Ap= 483,71 mm2 Najmniejsza średnica kanału dopływowego do zaworu bezpieczeństwa d0=[(4 A/n)/π]^0,5 Dobór zaworu bezpieczeństwa n= 1 - przyjęta ilość zaworów bezpieczeństwa d0= 24,82 mm Dobrano zawór SYR 1915 DN32, do = 27mm - 1 szt. Typ SYR 1915 n= 1 - ilość P= 0,60 MPa - ciśnienie początku otwarcia DN 32 mm - średnica nominalna d0= 27,00 mm - wewnętrzna średnica króćca dolotowego Obliczenia naczynia wzbiorczego c.o. (wg. PN-99/B-02414) Parametry instalacji grzewczej zapotrzebowanie ciepła Qco 160 kw pojemność instalacji V 2,2 m 3 maksymalne ciśnienie w instalacji p maxco 6,0 bar obliczeniowa temperatura wody instalacyjnej na zasilaniu t Z 90,0 C obliczeniowa temperatura wody instalacyjnej na powrocie t P 65,0 C ciśnienie statyczne budynku Pstat. 3,8 bar 1. Ciśnienie wstępne w naczyniu wzbiorczym przeponowym p 4,0 bar 2. Maksymalne obliczeniowe ciśnienie w naczyniu pmax 6,0 bar 3. Pojemność użytkowa naczynia gęstość wody instalacyjnej w temperaturze początkowej ρ 1 999,7 kg/m 3 temperatura początkowa t 1 10,0 C przyrost objętości właściwej wody instalacyjnej v 0,0357 dm 3 /kg Minimalna pojemność użytkowa naczynia wzbiorczego przeponowego wyznaczona wg wzoru: Vu= V* ρ1 * v Vu 80,0 dm 3 4. Pojemność całkowita naczynia Minimalna pojemność całkowita naczynia wzbiorczego wyznaczona wg wzoru: Vn= Vu* pmax+1 pmax-p Vn 283,5 dm 3 Vn1 283,5 dm 3 5. Rura wzbiorcza d 6,3 mm Minimalna średnica wewnętrzna rury wzbiorczej (nie mniej niż 20 mm): d min 25,0 mm DN25 Dobrano naczynie typu: 300N 1 szt. Reflex

6 Opór węzła przyłączeniowego - zima Urządzenia czyszczące wodę sieciową: OBLICZENIA OPORÓW MODUŁU PRZYŁĄCZENIOWEGO filtr siatkowy kołnierzowy z wkładem magnetycznym DN oczek 0,36 kpa opór na urządzeniach czyszczących: 0,36 kpa Zawór regulacyjny c.o. DOBÓR ZAWORÓW REGULACYJNYCH Opór wymiennika c.o. Opory miejscjowe 4,2 kpa 2,0 kpa przepływ wody sieciowej przez zawór 2,20 m 3 /h Kvs zaworu regulacyjnego 4,00 m 3 /h rzeczywisty opór zaworu całkowicie otwartego H100% 30,16 kpa Dobrano zawór typu: V241/15/4 Schneider Electric Kvs zaworu 4 m3/h średnica nominalna 15 mm prędkość przepływu na wylocie zaworu: Vrco 3,45 m/s autorytet zaworu regulacyjnego Arco 0,83 Dobrano siłownik elektryczny typu: M700-SRSU Schneider Electric Opór gałęzi c.o. przy pełnym otwarciu zaworu reg.: Hgałco100% 36,3 kpa OBLICZENIA OPORÓW WĘZŁA Minimalne ciśnienie dyspozycyjne dla węzła - zima opór wymiennika c.o. 4,16 kpa opór regulatora c.o. całkowicie otwartego 30,16 kpa Opór licznika ciepła 2,69 kpa opory liniowe + miejscowe 2,00 kpa opory inne 0,00 kpa Nastawa zaworu regulacji różnicy ciśnień z ogranicznikiem przeływu p1 39,0 kpa

7 DOBÓR REGULATORA RÓŻNICY CIŚNIEŃ Z OGRANICZNIKIEM PRZEPŁYWU Obliczeniowy strumień objętości G0= 2,20 m 3 /h Dobrano zawór typu 46-6 Średnica nominalna DN 20 Połączenie gwintowane Współczynnik przepływu kvs 6,3 Zakres nastawy różnicy ciśnień p kpa Mierniczy spadek ciśnienia p mier 0,1 bar Zakres regulacji przepływu Gmin/Gmax 0,8 / 2,6 m 3 /h Współczynnik kawitacji z 0,6 Stopień otwarcia zaworu y=kvo/kvs y 0,2< 0,35 <0,9 Prędkość przepływu przez zawór v 1,94 <3,0 m/s Spadek ciśnienia na zaworze Hp ZRP100 =100 G 2 /k vs (50) Hp ZRP100 32,16 kpa N= p ZRP100 /( p1+ p ZRP100 ) N 0,45 >0,3 Kawitacja - współczynnik głośności x F =(p 1 -p 2 )/(p p v ) max. ciśnienie przed węzłem p 658 kpa max. ciśnienie przed zaworem p kpa max. ciśnienie za węzłem p kpa ciśnienie parowania wody dla temperatury nom. nośnika w miejscu zabudowy zaworu p v 31 kpa kawitacja x F 0,44 <z=0,6 Kawitacja nie wystąpi max spadek ciśnienia na zaworze przy którym nie wystąpi zjawisko kawitacji p dop =z (p p v ) p dop 413 kpa Opory hydrauliczne modułu przyłączeniowego Spadek ciśnienia w module przyłączeniowym - opór licznika ciepła H LC 2,69 kpa - opór zaworu regulacyjnego różnicy ciśnień z ogr. przepływu Hp ZRP100 32,16 kpa - opór filtrów H F 0,36 kpa - opory liniowe + miejscowe H (L+Z)M 2,00 kpa RAZEM p2 37,20 kpa Wymagane ciśnienie dla węzła cieplnego p = p1 + Hp ZRP100 - H m + H F + H (L+Z)M p= 73,52 <100kPa