OBLICZENIA I DOBÓR URZĄDZEŃ

Transkrypt

1 S-Obliczenia węzła co+ct WORD.xls Strona 1 Adres/obiekt: 1 Dane do obliczeń OBLICZENIA I DOBÓR URZĄDZEŃ Budynek szkoleniowo socjalno garażowy WORD ul. Skrzydlata 1 Elbląg 1.1. Typ węzła: węzeł wymiennikowy równoległy 1.2. Średnica przyłącza cieplnego: dn 25 mm 1.3. Przydział mocy cieplnej: 55 kw 1.4. Temperatura wody sieciowej w miejscu podłączenia: 1.5. Ciśnienie wody sieciowej w miejscu podłączenia: 1.6. Parametry temperaturowe instalacji c.o Parametry temperaturowe instalacji c.t. sezon grzewczy zasilenie Tzz = 122,0 stop.c powrót Tpz = 55,0 stop.c Delta (Tzco - Tpco) = 67,0 poza sezonem grzewczym zasilenie Tzl = 71,0 stop.c powrót Tpl = 41,0 stop.c Delta (Tzco - Tpco) = 30,0 sezon grzewczy zasilenie Pzz = 860 kpa powrót Ppz = 420 kpa dp zima = 440 kpa poza sezonem grzewczym zasilenie Pzl = 807 kpa powrót Ppl = 382 kpa dp lato = 425 kpa zasilenie T zco = 75 stop.c powrót T pco = 50 stop.c Delta (Tzco - Tpco) = 25 zasilenie Tzct = 75 stop.c powrót Tpct = 50 stop.c Delta (Tzct - Tzct) = Zapotrzebowanie ciepła na c.o. - moc obliczeniowa Qco = 31 kw 1.9. Zapotrzebowanie ciepła na c.t. - moc obliczeniowa Qct = 30 kw Opory instalacji c.o. H co = 19,5 kpa Opory instalacji c.t. H ct = 13 kpa Ciśnienia dopuszczalne w instalacji c.o. P max co = 300 kpa Ciśnienia dopuszczalne w instalacji c.t. P max ct = 300 kpa Ciśnienie statyczne w instalacji c.o. P stat co = 40 kpa Ciśnienie statyczne w instalacji c.t. P stat ct = 40 kpa 2 Obliczenia przepływów 2.1. Przepływy strona sieciowa przepływ wody sieciowej c.o. Gsco = 0,398 m 3 /h przepływ wody sieciowej c.t. Gsct = 0,385 m 3 /h przepływ wody sieciowej (max zima) Gsco + Gsct = 0,706 m 3 /h przepływ wody sieciowej (max. lato) Gsl = 0,00 m 3 /h 2.2. Przepływy strona instalacyjna czynnik grzewczy przepływ wody instalacyjnej c.o. woda Gico = 1,093 m 3 /h przepływ wody instalacyjnej c.t. glikol etylenowy 35% Gict = 1,016 m 3 /h

2 S-Obliczenia węzła co+ct WORD.xls Strona 2 3 Dobór średnic przewodów 3.1. Średnica przyłącza sieci miejskiej Przyjęto rurę DN = 25 mm Prędkość przepływu = 0,40 m/s Strat jednostkowa = 72 Pa/m 3.2. Średnica rury c.o. (strona sieciowa) Przyjęto rurę DN = 25 mm Prędkość przepływu = 0,22 m/s Strat jednostkowa = 26 Pa/m 3.3. Średnica rury c.t. (strona sieciowa) Przyjęto rurę DN = 25 mm Prędkość przepływu = 0,22 m/s Strat jednostkowa = 26 Pa/m 3.4. Średnica rury c.o. (strona instalacyjna) Przyjęto rurę DN = 32 mm Prędkość przepływu = 0,28 m/s Strat jednostkowa = 30 Pa/m 3.5. Średnica rury c.t. (strona instalacyjna) Przyjęto rurę DN = 32 mm Prędkość przepływu = 0,28 m/s Strat jednostkowa = 35 Pa/m 4 Dobór liczników energii cieplnej i wodomierzy 4.1. Licznik główny - dostawa i dobór w gestii EPEC w Elblągu - montaż na zasileniu przepływ wody sieciowej max. zima Gsco + Gsct = 0,706 m 3 /h max. lato Gsl = 0,00 m 3 /h przepływ nominalny przepływomierza Qn = 1,50 m 3 /h współczynnik przepływu Kvs = 3,00 obliczeniowy spadek ciśnienia na przepływomierzu H cs obl = 5,5 kpa Dobrano przepływomierz typu: Ultraflow 65-S 3/4 x 110 mm firmy Kamstrup z przelicznikiem typu: Multical III firmy Kamstrup czujnik temperatury: PT 500 sz. 2 firmy Kamstrup 4.2. Wodomierz uzupełniania obiegu c.o. przepływ wody przez wodomierz: 3% * Gico = 0,03 m 3 /h przepływ nominalny wodomierza: Qn = 1,50 m 3 /h Dobrano wodomierz typ: JS dn 15 firmy PoWoGaz

3 S-Obliczenia węzła co+ct WORD.xls Strona 3 5 Dobór wymiennika c.o Dobór wymiennika c.o. Obliczeniowa moc wymiennika c.o. Qco = 31 kw Tzz = 122,0 stop.c Tpz = 55,0 stop.c dla powyższych parametrów dobrano typ wymiennika: lutowany CB27-18H Alfa Laval ilość wymienników: 1 szt. Przepływy wymiennika c.o. przepływ - strona sieciowa Gsco = 0,398 m 3 /h przepływ - strona instalacyjna Gico = 1,093 m 3 /h Opory wymiennika c.o. - strona sieciowa Hrco = 1,13 kpa - strona instalacyjna Hwco = 6,05 kpa 5.2. Dobór wymiennika c.t. Obliczeniowa moc wymiennika c.t. Gsct = 30 kw Tzz = 122,0 stop.c Tpz = 55,0 stop.c dla powyższych parametrów dobrano typ wymiennika: lutowany CB27-18H Alfa Laval ilość wymienników: 1 szt. Przepływy wymiennika c.t. przepływ - strona sieciowa Gsct = 0,385 m 3 /h przepływ - strona instalacyjna Gict = 1,016 m 3 /h Opory wymiennika c.t. - strona sieciowa Hrct = 1,06 kpa - strona instalacyjna Hwct = 8,05 kpa 6 Dobór pomp 6.1. Dobór pompy obiegowej c.o. przepływ wody instalacyjnej c.o. Gico = 1,09 m 3 /h opory instalacji c.o. H co = 19,5 kpa opór wymiennika c.o. - strona instalacyjna Hwco = 6,05 kpa opory miejscowe i liniowe w pomieszczeniu węzła: H l+m = 2,5 kpa Strata ciśnienia: H pco = 28,1 kpa wydatek pompy a= 1,00 Vpco = 1,09 m 3 /h wysokość podnoszenia b= 1,10 Hpcoo = 30,9 kpa Hpcoo = 3,17 m H2O Dobrano pompę typu: Wilo Stratos 25/1-5 PN10 firmy Wilo 6.1. Dobór pompy obiegowej c.t. przepływ wody instalacyjnej c.t. Gict = 1,02 m 3 /h opory instalacji c.t. H ct = 13,0 kpa opór wymiennika c.t. - strona instalacyjna Hwco = 8,05 kpa

4 S-Obliczenia węzła co+ct WORD.xls Strona 4 opory miejscowe i liniowe w pomieszczeniu węzła: H l+m = 1,5 kpa Strata ciśnienia: H pct = 22,6 kpa wydatek pompy a= 1,00 Vpct = 1,02 m 3 /h wysokość podnoszenia b= 1,10 Hpcot = 24,8 kpa Hpcto = 2,44 m H2O Dobrano pompę typu: Wilo Stratos 25/1-5 PN10 firmy Wilo

5 S-Obliczenia węzła co+ct WORD.xls Strona 5 7 Zabezpieczenie instalacji c.o. Obliczenia wg normy PN-B-02414: Dobór zaworu bezpieczeństwa: Ciśnienie dopuszczalne wody sieciowej p2 = 16,00 bar Ciśnienie otwarcie zaworu bezp. instalacji c.o. p1 = 3,00 bar Gęstość wody sieciowej w temp. obliczeniowej ρ = 941,51 kg/m 3 Współczynnik zależny od różnicy ciśnień b = 2 Przekrój poprzecznego kanału wody sieciowej wymiennika A = 28,00 mm 2 Masowa przepustowość zaworu bezpieczeństwa: M =,3 * b * A * ( p 2 p )* ρ M = 2,77 kg/s Dopuszczalny współczynnik wypływu zaworu dla cieczy: αο = 0,90* αorz = 0,225 Wewnętrzna średnica króćca dopływowego zaworu bezpieczeństwa: d o = 54* a c * M p 1 * ρ do = 26,0 mm szt. dn P otw. Dobrano zawór bezpieczeństwa typ: SYR ,00 bar firmy Hans Sasserath Katalogowa średnica wewnętrzna zaworu bezpieczeństwa: do1 = 27 Katalogowy współczynnik wypływu dla wody zaworu bezpieczeństwa: αοrz = 0,25 Sprawdzenia dobranej średnicy króćca wlotowego: warunek do1 > do 27 > 26,0 warunek spełniony 7.2. Dobór naczynia wzbiorczego przeponowego Parametry instalacji ogrzewczej Moc obliczeniowa instalacji c.o. Qco = 31 kw Pojemność instalacji c.o. Vco = 0,35 m 3 Rezerwa eksploatacyjna zgromadzona w naczyniu przeponowym Eu = 1,0% Max. ciśnienie w instalacji c.o. Pmax co = 3,0 bar Temperatura zasilania instalacji c.o. T zco = 75 stop.c Maksymalne obliczeniowe ciśnienie w naczyniu przeponowym Pmax co = 3,00 bar Ciśnienie statyczne w instalacji c.o. P stat co = 0,4 bar Ciśnienie wstępne w naczyniu wzbiorczym przeponowym P np co = 0,7 bar Gęstość wody instalacyjnej w temp. początkowej 10 stop. C ρ1 = 999,73 kg/m 3 Przyrost objętości właściwej wody instalacyjnej V = 0,0256 dm 3 /kg Pojemność użytkowa naczynia: Vu = V * ρ1 * V = 9,00 dm 3 Pojemność użytkowa naczynia z rezerwą eksploatacyjną: V ur = 12,50 dm 3 Wielkość rezerwy eksploatacyjnej: Veksp. co= 3,50 dm 3 Ciśnienie wstępne pracy instalacji z rezerwą eksploatacyjną: p R = 0,92 bar Pojemność całkowita naczynia z rezerwą eksploatacyjną: V nr = 24,1 dm 3 Poj. firmy szt. Dobrano naczynie wzbiorcze typ: Statico SD Pneumatex 1 nr katalogowy Pmax. nacz. = 3,0 bar 7.3. Dobór rury wzbiorczej Minimalna wewnętrzna średnica rury wzbiorczej do naczynia przeponowego: (nie mniej niż 20 mm) d n = 0, 7 V u = 3 mm Przyjęto średnicę rury wzbiorczej równą: d nco = 20 mm

6 S-Obliczenia węzła co+ct WORD.xls Strona 6 8 Zabezpieczenie instalacji c.t. Obliczenia wg normy PN-B-02414: Dobór zaworu bezpieczeństwa: Ciśnienie dopuszczalne wody sieciowej p2 = 16,00 bar Ciśnienie otwarcie zaworu bezp. instalacji c.t. p1 = 3,00 bar Gęstość wody sieciowej w temp. obliczeniowej ρ = 941,51 kg/m 3 Współczynnik zależny od różnicy ciśnień b = 2 Przekrój poprzecznego kanału wody sieciowej wymiennika A = 28,00 mm 2 Masowa przepustowość zaworu bezpieczeństwa: M =,3 * b * A * ( p 2 p )* ρ M = 2,77 kg/s Dopuszczalny współczynnik wypływu zaworu dla cieczy: αο = 0,90* αorz = 0,225 Wewnętrzna średnica króćca dopływowego zaworu bezpieczeństwa: d o = 54* a c * M p 1 * ρ do = 26,0 mm szt. dn P otw. Dabrano zawór bezpieczeństwa typ: SYR ,00 bar firmy Hans Sasserath Katalogowa średnica wewnętrzna zaworu bezpieczeństwa: do1 = 27 Katalogowy współczynnik wypływu dla wody zaworu bezpieczeństwa: αοrz = 0,25 Sprawdzenia dobranej średnicy króćca wlotowego: warunek do1 > do 27 > 26,0 warunek spełniony 8.2. Dobór naczynia wzbiorczego przeponowego Parametry instalacji ciepła technologicznego Moc obliczeniowa instalacji c.t. Qct = 30 kw Pojemność instalacji c.t. Vct = 0,13 m 3 Rezerwa eksploatacyjna zgromadzona w naczyniu przeponowym Eu = 2,4% Max. ciśnienie w instalacji c.t. Pmax ct = 3,0 bar Temperatura zasilania instalacji c.t. T zct = 75 stop.c Maksymalne obliczeniowe ciśnienie w naczyniu przeponowym Pmax ct = 3,00 bar Ciśnienie statyczne w instalacji c.t. P stat ct = 0,4 bar Ciśnienie wstępne w naczyniu wzbiorczym przeponowym P np ct = 0,7 bar Gęstość glikolu etylowego 35% w temp. początkowej 10 stop. ρ1 =1049,50 kg/m 3 Przyrost objętości właściwej czynnika grzewczego V = 0,0430 dm 3 /kg Pojemność użytkowa naczynia: Vu = V * ρ1 * V = 6,00 dm 3 Pojemność użytkowa naczynia z rezerwą eksploatacyjną: V ur = 8,99 dm 3 Wielkość rezerwy eksploatacyjnej: Veksp. co= 2,99 dm 3 Ciśnienie wstępne pracy instalacji z rezerwą eksploatacyjną: p R = 1,00 bar Pojemność całkowita naczynia z rezerwą eksploatacyjną: V nr = 18,0 dm 3 Poj. firmy szt. Dobrano naczynie wzbiorcze typ: Statico SD Pneumatex 1 nr katalogowy Pmax. nacz. = 3,0 bar 8.3. Dobór rury wzbiorczej Minimalna wewnętrzna średnica rury wzbiorczej do naczynia przeponowego: (nie mniej niż 20 mm) d n = 0, 7 V u = 2 mm Przyjęto średnicę rury wzbiorczej równą: d n = 20 mm

7 S-Obliczenia węzła co+ct WORD.xls Strona 7 9 Opory strony pierwotnej węzła - odcinek wspólny c.o. + c.t. - zima Średnica przyłącza DN: 25 mm G = 0,71 m 3 /h V = 0,40 m/s R = 0,07 kpa/m R l = 10,08 kpa Długość przyłącza: 140,00 mb Z = 1,56 kpa Opory miejscowe ζ = 20,00 Filtr workowomagnetyczny 3,11 kpa Kvs = 4 Filtr FS-1 0,32 kpa Ciepłomierz 5,54 kpa SUMA: 20,61 kpa 10 Dobór zaworów regulacyjnych i automatyki Dobór zaworu regulacyjnego - obieg c.o.(na zasileniu) Przepływ wody sieciowej przez zawór: Gsco = 0,40 m 3 /h Wymagana strata ciśnienia na armaturze (opór gałęzi c.o.): strata na wymienniku c.o. Hrco = 1,13 kpa straty na długości i miejscowe sekcji c.o. H co m+l = 1,00 kpa dp co = 2,13 kpa Wartość Kv wymagana: Kv = 0,27 m 3 /h Wartość Kvs wybranego zaworu.: Kvs = 1,00 m 3 /h Rzeczywista strata ciśnienia na zaworze: dp z = 15,80 kpa Opór gałęzi c.o. H gał co = 17,93 kpa Autorytet zaworu regulacyjnego c.o. Arco = 0,88 Dobrano zawór regulacyjny firmy Samson typ: 3222 dobrano siłownik elektryczny typu : średnica zaworu: dn = 15 mm Automatyka regulacyjna firmy Samson: praca w funkcji temp. zewnętrznej Regulator elektroniczny typu TROVIS czujka temp. powr. sieciowego typ czujka temp. zasilania instalacji typ czujka temperatury zewnętrznej Termostat STW Dobór zaworu regulacyjnego - obieg c.t. (na zasileniu) Objętościowe natężenie przepływu obiegu ct: Gsct = 0,39 m 3 /h Wymagana strata ciśnienia na armaturze (opór gałęzi c.t.): strata na wymienniku c.t. Hrct = 1,06 kpa straty na długości i miejscowe sekcji c.t. H ct m+l = 1,00 kpa dp ct = 2,06 kpa Wartość Kv wymagana: Kv = 0,27 m 3 /h Wartość Kvs wybranego zaworu.: Kvs = 1,00 m 3 /h Rzeczywista strata ciśnienia na zaworze: dp z = 14,80 kpa Opór gałęzi c.t. H gał ct = 16,86 kpa Autorytet zaworu regulacyjnego c.t. Arct = 0,88 Dobrano zawór regulacyjny firmy Samson typ: 3222 dobrano siłownik elektryczny typu :

8 S-Obliczenia węzła co+ct WORD.xls Strona 8 średnica zaworu: dn = 15 mm Automatyka regulacyjna firmy Samson: praca w funkcji temp. zewnętrznej czujka temp. powr. sieciowego typ czujka temp. zasilania instalacji typ Dobór regulatora natężenia przepływu Dostawa i dobór zaworu w gestii EPEC w Elblągu - (montaż na zasileniu) Przepływ wody sieciowej przez zawór zima Gsco + Gsścwu = 0,706 m 3 /h lato Gsl = 0,000 m 3 /h Kvs zaworu regulacyjnego Kvs = 2,50 m 3 /h Strata ciśnienia na zaworze (z dławikiem): zima dp zima = 28,00 kpa lato dp lato = 0,00 kpa Dobrano zawór regulacyjny firmy Samson typ: 45-9 Kvs zaworu regulacyjnego Kvs = 2,50 m 3 /h średnica zaworu: dn = 15 mm spadek ciśnienia na dławiku: 20,0 kpa zakres nastawy przepływu: 0,02-1,2 m 3 /h współczynnik Z: Z = 0,6 prędkość przypływu na wylocie zaworu: zima Vz zima = 1,11 m/s lato Vz lato = 0,00 m/s 12 Dobór regulatora różnicy ciśnienia Przepływ wody sieciowej przez zawór zima Gsco = 0,706 m 3 /h (montaż na powrocie) lato Gsl = 0,000 m 3 /h Ustalenie regulowanej różnicy cisnienia na zaworze: Zima Część wspólna węzła (ciepłomierz, FS1, KFF) 20,61 kpa Strata na wymienniku c.o. 1,13 kpa Straty na długości i miejscowe sekcji c.o. 1,00 kpa Zawór regulacyjny sekcji c.o. 15,80 kpa Regulator natężenia przepływu 28,00 kpa różnica ciśnienia obiegu - dla całkowicie otwartych regulatorów dp oz = 66,5 kpa różnica ciśnienia min. dp mz = 440,0 kpa różnica ciśnienia - regulacyjna dp reg = 373,5 kpa wartość Kv zaworu wymagana: Kv = 0,56 m 3 /h Dobrano zawór regulacyjny firmy Samson typ: 45-4 Kvs zaworu regulacyjnego Kvs = 1,00 m 3 /h średnica zaworu: dn = 15 mm zakres nastawy ciśnienia regulatora Z dp reg = 0,1-1,0 bar współczynnik Z: Z = 0,6 prędkość przypływu na wylocie zaworu: zima Vz zima = 1,11 m/s lato Vz lato = 0,00 m/s Rzeczywista strata ciśnienia na zaworze: zima dp zima = 49,80 kpa Sprawdzenie stopnia otwarcia zaworu regulacji ciśnienia: RRC = 0,56

9 S-Obliczenia węzła co+ct WORD.xls Strona 9 13 Obliczenia strat ciśnienia węzła Minimalne ciśnienie dyspozycyjne dla węzła - zima Część wspólna węzła (ciepłomierz, FS1, KFF) 20,61 kpa Strata na wymienniku c.o. 1,13 kpa Straty na długości i miejscowe sekcji c.o. 1,00 kpa Zawór regulacyjny sekcji c.o. 15,80 kpa Regulator natężenia przepływu 28,00 kpa Regulator różnicy ciśnienia 49,80 kpa Minimalne ciśnienie dyspozycyjne dla węzła - okres zimowy: dp obl. zima = 116,34 kpa Dyspozycyjne ciśnienie - okres zimowy: dp zima = 440,0 kpa Sprawdzenie poprawności spadku ciśnienia: 440,0 > 116,34