Politechnika Wrocławska Rok akademicki 2002/2003

Wydział Inżynierii Środowiska

Studia Zaoczne Inżynierskie

Ćwiczenie projektowe

z ciepłownictwa część 1.

Temat: Projekt przyłącza ciepłowniczego dla budynku mioeszkalnego.

Wykonał: Sprawdził:

Mariusz Kamecki mgr inż. Radosław Napiórkowski

1. OPIS TECHNICZNY

1. Przedmiot opracowania:

Projekt przyłącz ciepłowniczego do dwóch budynków na ul Trzebnickiej 19 i 21,

pięciokondygnacyjnych we Wrocławiu.

Sieć ciepłownicza jest zaprojektowana w systemie rur preizolowanych firmy ABB i prowadzone są przez podwórko od trójników sieci do węzła ciepłowniczego znajdującego się w piwnicy budynku nr 14.

2. Podstawa opracowania:

• mapa do celów projektowych wydana przez prowadzącego

• temat ćwiczenia projektowego wydany przez prowadzącego

• zalecenia inwestora

• podkłady geodezyjne

• uzgodnienia branżowe

• literatura, poradniki, normy, katalogi.

1. Zakres opracowania:

Zakres opracowania obejmuje projekt przyłącz ciepłowniczego dla dwóch budynków mieszkalnych, dla których zapotrzebowanie na ciepło na ogrzanie budynku wynosi 144,6 kW, a na zapotrzebowanie na przygotowanie ciepłej wody użytkowej 166,0 kW.

Opis projektowanego rozwiązania:

Przyjęte założenia:

• budynki w zabudowie szeregowej

• 15 m² powierzchni podłogi na jednego mieszkańca

• 120 l/h zużycia ciepłej wody użytkowej na jednego mieszkańca

• czas poboru ciepłej wody użytkowe 18 godzin na dobę

• parametry czynnika grzejnego 130/70

• temperatura obliczeniowa wody instalacyjnej centralnego ogrzewania 90/70^oC

• węzeł ciepłowniczy szeregowo - równoległy (c.o., c.w.u) w budynku nr 19

Lokalizacja::

Przyłącze ciepłownicze prowadzone od trójnika znajdującego się przy ul. Kazimioerza

budynek nr 36 we Wrocławiu.

Zastosowanie technologii:

Projektowane przyłącze jest z rur preizolowanych firmy ABB przeznaczonych do transportu medium gorących. Przewody układane są bezpośrednio w wcześniej przygotowanych wykopach. Rury i kształtki preizolowane zbudowane sa z rur stalowych bez szwu, izolacje termiczną wykonano pianki poliuretanowej i rury płaszczowej wykonanej z polietylenu. Zastosowano system stały, który polega na umieszczeniu w okreslonych odstępach kolan, przejmujących naprężenia rurociągu wywołanych rozszerzalnością

termiczną ( metoda samokompensacji). Kolana od zewnątrz okładane są tzw. poduszkami piankowymi. Rurociąg musi być wykonany z podgrzewem wstępnym.

W izolacji termicznej zatopiono dwa przewody alarmowe, które umożliwiają wykrycie ewentualnych przecieków.

Przyłącze jest podłączone do sieci ciepłowniczej. Odwodnienie i odpowietrzenia zaprojektowane jest przy trójnikach prefabrykat firmy ABB.

Wartości szacowane:

• kubatura 6884,5 m²

• strumień czynnika grzejnego w przewodach przyłącza m_s = 1,69 kg/s, średnica przewodów przyłacz DN 50 tj 60,3x2,9/125

1. Wytyczne wykonawcy

Prace ziemne i wykopy, prace montażowe i instalacyjne elektryczne wykonać zgodnie:

- „Warunki techniczne wykonania i odbioru robót budowlano monyażowych”.

- I tom budownictwo ogólne.

- II tom Instalacje sanitarne.

- V tom Instalacje elektryczne.

- Technologia firmy ABB

- Z obowiązującymi normami.

2. OBLICZENIA:

1. Obliczenie powierzchni i kubatury budynku:

Budynek V kondygnacyjny

1) powierzchnia jednej kondygnacji F=242 m²

2) powierzchnia wszystkich mieszkań F=242*5=1210 m²

3) kubatura jednej kondygnacji V=242*2,8=677,5 m³

4) kubatura wszystkich mieszkań V=677,5*5=3388 m³

Budynek V kondygnacyjny

1) powierzchnia jednej kondygnacji F=249,75 m²

2) powierzchnia wszystkich mieszkań F=249,75*5=1248,75 m²

3) kubatura jednej kondygnacji V=249,75*2,8=699,3 m³

4) kubatura wszystkich mieszkań V=699,3*5=3496,5 m³

Powierzchnia całkowita budynków : Fc=2458,75 m²

Kubatura całkowita budynków: Vc=6884,5 m³

2. Określenie zapotrzebowania mocy cieplnej instalacji centralnego ogrzewania:

Q_co=V_c*q_co=6884,5*21=144574,5W=144,6kW

V_c - kubatura całkowita budynku

qco=21W/m³ (jednostkowe zapotrzebowanie mocy cieplnej przyjełem

zgodnie z „Sieci ciepłownicze” Krygier K. 1999r.)

3. Określenie ilości mieszkańców:

I=F_c/f=2458,75/15=164 osoby

F_c - powierzchnia całkowita budynku

f=15 m² na osbę ( normatyw przypadający na jednego miszkańca)

4. Zapotrzebowanie ciepłej wody użytkowej.

Dobowe maksymalne zapotrzebowanie ciepłej wody

q _{h max}= q_{h śr}*N_h

q_{d śr}=U*q_c = 164 * 120 = 19680 dm³/d

q_c - jednostkowe zapotrzebowanie na ciepłą wodę użytkową 120 dm³

U - ilość osób

q_{h śr} = q_{d śr} / τ = 19680/18 = 1093 dm³/h

τ - 18 h

q _{h max}= q_{h śr}*N_h

q_{h max} = 1093 * 2,69 = 2940,17 dm³/h = 2,9 m³/h

N_h = 9,32 * U^-0,244 = 2,69

5. Obliczenie mocy cieplnej cwu.

Q _{h max} = q _{h max} * c_w * q * (tc-tz)

c_w - ciepło właściwe wody 4,19 kJ/kg* K

ρ - gęstość wody 981,3 kg/m³

tc = 55^oC

tz = 5 ^oC

Q _{h max} = 2,9 * 4,19 * 981,3 * (55-5) /3600 = 166 kW

6. Wybór systemu rur preizolowane , średnica:

Na podstawie obliczeń zawartych w tabeli oraz wykresu zależności strumienia od temperatury zewnętrznej, odczytano dane dla temeratury = 5^oC.

Dane przyjęte do doboru średnic:

m_s = 1,69 kg/s

Δp = 100 Pa/m

Na podstawie tabeli przepływu, doboru średnic i strat ciśnienia określono:

Dz x g =76 x 3 mm

V = 0,52 m/s

Δp = 60 Pa/m

Na podstawie danych dobrano
rury preizolowane firmy ABB

Rura stalowa DN 65

Dz 76,1

g 2,9

Rura osłonowa Dzew. 140 tj 76,1x2,9/140

Dobór średnicy przyłącza

Założenia :

1. maksymalna prędkość czynnika grzejnego w przewodach przyłącza 1,0 m/s

2. z tabeli m_s = 1,69 kg/s

=

Dobrano średnice przyłącze DN 50 60,3x2,9/125.

Dobór urządzeń komensacyjnych:

Porównując odcinki proste projektowanej rurociągu gdzie najdłuższy odcinek L ₆₀ wynosi 28,5 m, przy zastosowaniu samokompensacji w kształcie litery L i Z i ich wydłużeń do tabeli maksymalnych długości odcinków prostych rurociągów L₆₀, stwierdzam że projektowana instalacja zostanie wykonana w układzie samokompensacji.

1. Obliczenie strat ciśnienia w przyłączu:

1) Stratyu liniowe

Δp_l = L x R x2

L = 83 m - długość przewodu

R = 60 Pa/m - strata ciśnienia

Δp_l = 83 * 60 * 2 = 9960 Pa

2) Straty miejscowe

Δp_m = ξ x p_d

ξ = n x 0,30 = 8 *0,3 = 2,4

n - ilość kolan

p_d = 80 Pa - ciśnienie dynamiczne

Δp_m = 2,4 * 80 =192 Pa

Δp_przy = Δp_l + Δp_m = 9960 + 192 = 10152 Pa = 10,2 kP

---