• Qu'obtenez-vous en commandant un système de chauffage pour enfants et établissements d'enseignement chez Integra Engineering ?

Système de chauffage pour une école, un jardin d'enfants, un collège, une université : une gamme de services de notre entreprise

• développement de projet systèmes de chauffage internes des établissements d'enseignement;
• calcul thermique et hydraulique chaufferie scolaire, maternelle, université;
• reconstruction et modernisation du système de chauffage;
• installation de réseaux internes et équipements de chauffage ;
• sélection et installation de chaudière systèmes de chauffage pour enfants et établissements d'enseignement;
• calcul, sélection et installation systèmes de plancher chauffant à eau;
• entretien et réparationéquipements de chauffage et de chaudières;
• coordination avec les autorités de contrôle.

Pour les établissements d'enseignement situés dans des zones où la température de l'air extérieur est estimée à –40°C et moins, il est permis d'utiliser de l'eau avec des additifs qui l'empêchent de geler (les substances nocives des 1ère et 2ème classes de danger selon GOST 12.1.005 ne doivent pas être utilisé comme additifs), et dans les bâtiments des établissements préscolaires, il est interdit d'utiliser du liquide de refroidissement avec des additifs substances nocives 1 à 4 classes de danger.

Conception et installation de chaufferies autonomes et de systèmes de chauffage dans les écoles, les établissements préscolaires et éducatifs

Système de chauffage pour écoles, jardins d'enfants et autres établissements d'enseignement et pour enfants (universités, écoles professionnelles, collèges) dans les villes est relié à un système de chauffage central et d'eau chaude, alimenté par la centrale thermique de la ville ou par sa propre chaufferie. Dans les zones rurales, ils utilisent un système autonome, plaçant leur propre chaufferie dans une pièce spéciale. Dans le cas des zones gazéifiées, la chaudière fonctionne au gaz naturel ; dans les petites écoles et établissements préscolaires, des chaudières sont utilisées. faible puissance travaillant sur du solide ou carburant liquide ou l'électricité.

Lors de la conception d'un système de chauffage interne, les normes microclimatiques de température de l'air dans les salles de classe doivent être prises en compte, cours d'école, cantines, gymnases, piscines et autres locaux. Divers par objectif technique les zones de construction doivent disposer de leurs propres réseaux de chauffage avec compteurs d'eau et de chaleur.

Pour chauffer les salles de sport, ainsi qu'un système d'eau, un système de chauffage à air est utilisé, combiné à ventilation forcée et fonctionnant à partir de la même chaufferie. Un appareil de chauffage au sol à eau peut être présent dans les vestiaires, salles de bains, douches, piscines et autres locaux, si disponibles. Sur groupes d'entrée en grand établissements d'enseignement installer des rideaux thermiques.

Système de chauffage d'un jardin d'enfants, d'une école, d'un établissement d'enseignement - liste des travaux d'organisation et de reconstruction du système de chauffage :

• identifier les besoins lors de la création d'un projet ou diagramme d'esquisse apport de chaleur;
• choix chemin et lieu installation de canalisations;
• sélection équipements et matériaux qualité appropriée ;
• calcul thermique et hydraulique de la chaufferie, détermination de la technologie et test de celle-ci par rapport aux exigences du SNiP ;
• possibilité d'augmenter la productivité, connexion équipement supplémentaire (si nécessaire) ;
• calcul de charge et les performances du système de chauffage dans son ensemble et par superficie des locaux chauffés ;
• lors de la reconstruction de l'installation - préparation du chantier, fondations et murs pour une installation ultérieure ;
• défectueux sections du système de chauffage du bâtiment ;
• calcul des modalités et des coûts travaux et équipements, coordination des devis ;
• fourniture de matériel et l'exécution des travaux dans les délais selon un devis convenu à l'avance.

Pour appareils de chauffage et canalisations dans les locaux des écoles maternelles pour enfants, escaliers et les vestibules, il est nécessaire de prévoir des clôtures de protection et une isolation thermique des canalisations.

Introduction

Partie générale

Caractéristiques des objets

Détermination du nombre de consommateurs de chaleur. Graphique de la consommation annuelle de chaleur

Système d'alimentation en chaleur et schéma de principe

Calcul du schéma thermique de la chaufferie

Sélection d'équipements de chaufferie

Sélection et placement des équipements principaux et auxiliaires

Calcul thermique du bloc chaudière

Calcul aérodynamique du trajet de soufflage thermique

Unité spéciale.

2. Développement d'un système de chauffe-bloc.

2.1 Données initiales sur l'approvisionnement en eau

2.2 Sélection d'un schéma de préparation de l'eau

2.3 Calcul de l'équipement d'installation de chauffage à eau

2.4 Calcul de l'installation du réseau

3. Volet technique et économique

3.1 Données initiales

3.2 Calcul du coût contractuel des travaux de construction et d'installation

3.3 Détermination des coûts annuels de fonctionnement

3.4 Détermination de l'effet économique annuel

Installation de chauffe-eau sectionnels

5. Automatisation

Régulation automatique et contrôle thermique de la chaudière KE-25-14s

6. Protection du travail dans la construction

6.1 Sécurité du travail lors de l'installation d'équipements énergétiques et technologiques dans la chaufferie

6.2 Analyse et prévention des dangers potentiels

6.3 Calcul des élingues

7. Organisation, planification et gestion de la construction

7.1 Installation des chaudières

7.2 Conditions de démarrage des travaux

7.3 Coût de production des coûts de main-d'œuvre et des salaires

7.4 Calcul des paramètres du planning

7.5 Organisation du plan de construction

7.6 Calcul des indicateurs techniques et économiques

8. Organisation de l'exploitation et économie d'énergie

Liste de la littérature utilisée

Introduction.

Dans nos temps difficiles, avec une économie en crise, la construction de nouvelles installations industrielles se heurte à de grandes difficultés, si la construction est possible. Mais à tout moment, dans toute situation économique, il existe un certain nombre d'industries sans lesquelles le développement est impossible. économie nationale, il est impossible d'assurer les conditions sanitaires et hygiéniques nécessaires à la population. Ces industries comprennent l'énergie, qui offre des conditions de vie confortables à la population tant à la maison qu'au travail.

Des études récentes ont montré la faisabilité économique de maintenir une part significative de la participation des grandes chaufferies dans la couverture de la consommation totale d'énergie thermique.

Parallèlement aux grandes chaufferies industrielles, de production et de chauffage d'une capacité de centaines de tonnes de vapeur par heure ou de centaines de MW de charge thermique, un grand nombre de chaudières jusqu'à 1 MW et fonctionnant avec presque tous les types de combustibles ont été installées. .

Cependant, le plus gros problème concerne le carburant. Les consommateurs n’ont souvent pas assez d’argent pour payer les carburants liquides et gazeux. Il est donc nécessaire d’utiliser les ressources locales.

Dans ce projet de thèse, on développe la reconstruction de la chaufferie de production et de chauffage de l'usine RSC Energia, qui utilise du charbon extrait localement comme combustible. À l'avenir, il est prévu de transférer les chaudières pour brûler le gaz provenant des émissions de gaz de dégazage de la mine, située sur le territoire de l'usine d'enrichissement. Dans la chaufferie existante, deux chaudières à vapeur KE-25-14 ont été installées, qui ont servi à fournir de la vapeur à l'entreprise de l'usine RSC Energia, et chaudières à eau chaude TVG-8 (2 chaudières) pour le chauffage, la ventilation et l'approvisionnement en eau chaude des bâtiments administratifs et des villages résidentiels.

En raison de la réduction de la production de charbon, la capacité de production de l'entreprise minière de charbon a diminué, ce qui a entraîné une réduction des besoins en vapeur. Cela a provoqué la reconstruction de la chaufferie, qui consiste à utiliser les chaudières à vapeur KE-25 non seulement à des fins de production, mais également pour la production. eau chaude pour le chauffage, la ventilation et l'approvisionnement en eau chaude dans des échangeurs de chaleur spéciaux.

1. PARTIE GÉNÉRALE

1.1. CARACTÉRISTIQUES DE L'OBJET

La chaufferie conçue est située sur le territoire de l'usine RSC Energia

L'aménagement et l'emplacement des bâtiments et des structures sur le site industriel de l'usine de transformation sont effectués conformément aux exigences du SNiP.

La taille du site industriel dans les limites de la clôture est de 12,66 hectares, la superficie du bâtiment est de 52 194 m2.

Le réseau de transport de la zone de construction est représenté par les chemins de fer publics et les routes locales.

Le terrain est plat, avec de légères élévations, et le sol est dominé par limon.

La source d'approvisionnement en eau est la station de filtration et le canal Seversky Donets-Donbass. La duplication de la conduite d'eau est prévue.

1.3. Détermination du nombre de consommateurs de chaleur. Graphique de la consommation annuelle de chaleur.

La consommation de chaleur estimée par les entreprises industrielles est déterminée par des normes de consommation de chaleur spécifiques par unité de production ou par travailleur par type de liquide de refroidissement (eau, vapeur). La consommation de chaleur pour le chauffage, la ventilation et les besoins technologiques est présentée dans le tableau 1.2. charges thermiques.

Le calendrier annuel de consommation de chaleur est tracé en fonction de la durée des températures extérieures, comme le reflète le tableau 1.2. de ce projet de fin d'études.

L'ordonnée maximale du graphique de consommation thermique annuelle correspond à la consommation thermique à température extérieure air –23 С.

La zone délimitée par la courbe et les axes des ordonnées donne la consommation totale de chaleur pour la période de chauffage, et le rectangle à droite du graphique donne la consommation de chaleur pour l'approvisionnement en eau chaude en été.

Basé sur les données du tableau 1.2. Nous calculons la consommation de chaleur des consommateurs pour 4 modes : hiver maximum (t r.o. = -23C ;) ; à la température extérieure moyenne pendant la période de chauffage ; à température de l'air extérieur +8C ; en été.

Nous effectuons le calcul dans le tableau 1.3. selon les formules :

Charge thermique pour le chauffage et la ventilation, MW

Q OB =Q R OB *(t dans -t n)/(t dans -t r.o.)

Charge thermique sur l'alimentation en eau chaude en été, MW

Q L HW =Q R HW *(t g -t chl)/(t g -t xs)*

où : Q R OV est la charge thermique hivernale calculée pour le chauffage et la ventilation à la température de l'air extérieur calculée pour la conception du système de chauffage. Nous acceptons selon le tableau. 1.2.

t HV - température de l'air intérieur dans la pièce chauffée, t HV = 18С

Q Р ГВ - charge thermique hivernale calculée sur l'alimentation en eau chaude (tableau 1.2) ;

t n - température actuelle de l'air extérieur, °C ;

t p.o. - température de chauffage calculée de l'air extérieur,

t g - température de l'eau chaude dans le système d'alimentation en eau chaude, t g = 65°C

t froid, t xs - température eau froide en été comme en hiver, t froid = 15°C, t xs = 5°C ;

 - facteur de correction pour la période estivale,  = 0,85

Tableau 1.2

Charges thermiques

Tableau 1.3.

Calcul des charges thermiques annuelles

D'après le tableau. 1.1. et 1.3. Nous construisons un graphique des coûts annuels de charge thermique, présenté sur la Fig. 1.1.

1.4. SCHÉMA DU SYSTÈME ET DES PRINCIPES D'APPROVISIONNEMENT EN CHALEUR

La source d'approvisionnement en chaleur est la chaufferie reconstruite de la mine. Le liquide de refroidissement est de la vapeur et de l'eau surchauffée. Eau potable utilisé uniquement pour les systèmes d’eau chaude. Pour les besoins technologiques, de la vapeur P = 0,6 MPa est utilisée. Une installation de réseau est prévue pour la préparation d'eau surchauffée à une température de 150 à 70°C, et une installation d'alimentation en eau chaude est prévue pour la préparation d'eau à une température de 150 à 70°C.

Le système d'alimentation en chaleur est fermé. En raison de l'absence d'alimentation directe en eau et des fuites insignifiantes de liquide de refroidissement dues à des fuites dans les raccordements des canalisations et des équipements, les systèmes fermés se caractérisent par une grande constance dans la quantité et la qualité de l'eau du réseau qui y circule.

Dans les systèmes de chauffage à eau fermés, l'eau des réseaux de chauffage est utilisée uniquement comme fluide caloporteur pour chauffer l'eau du robinet dans les radiateurs de surface, qui entre ensuite dans le système d'alimentation en eau chaude local. Dans les systèmes de chauffage à eau ouverte, l'eau chaude des robinets d'eau du système local d'alimentation en eau chaude provient directement des réseaux de chauffage.

Sur le site industriel, des canalisations d'alimentation en chaleur sont posées le long des ponts et des galeries et en partie dans des canaux à plateaux non praticables de type Kl. Les canalisations sont posées avec un dispositif de compensation en raison des angles de rotation du tracé et des compensateurs en forme de U.

Les canalisations sont constituées de tubes en acier électrosoudés avec isolation thermique.

La fiche 1 de la partie graphique du projet de diplôme présente le plan général du site industriel avec la répartition des réseaux de chaleur vers les installations de consommation.

1.5. CALCUL DU SCHÉMA THERMIQUE DE LA CHAUFFERIE

Le schéma thermique principal caractérise l'essence du principal processus technologique de conversion d'énergie et d'utilisation de la chaleur du fluide de travail dans l'installation. Il s'agit d'une représentation graphique conventionnelle des équipements principaux et auxiliaires, réunis par des conduites de fluide de travail en fonction de la séquence de son mouvement dans l'installation.

L'objectif principal du calcul du schéma thermique d'une chaufferie est :

Détermination des charges thermiques générales, constituées des charges externes et des consommations de chaleur pour besoins propres, et la répartition de ces charges entre les parties eau chaude et vapeur de la chaufferie pour justifier le choix des équipements principaux ;

Détermination de tous les flux de chaleur et de masse nécessaires à la sélection des équipements auxiliaires et à la détermination des diamètres des canalisations et raccords ;

Détermination des données initiales pour des calculs techniques et économiques ultérieurs (puissance thermique annuelle, consommation annuelle de carburant, etc.).

Le calcul du diagramme thermique permet de déterminer la capacité calorifique totale de l'installation de chaudière sous plusieurs modes de fonctionnement.

Le schéma thermique de la chaufferie est présenté sur la feuille 2 de la partie graphique du projet de diplôme.

Les données initiales de calcul du circuit thermique de la chaufferie sont données dans le tableau 1.4, et le calcul du circuit thermique lui-même est donné dans le tableau 1.5.

Tableau 1.4

Données initiales pour le calcul du schéma thermique d'une chaufferie thermique et industrielle avec chaudières à vapeur KE-25-14s pour un système de chauffage fermé.

Tableau 1.5

Calcul du schéma thermique d'une chaufferie thermique et industrielle avec chaudières à vapeur KE-25-14s pour un système d'alimentation en chaleur fermé.

Calcul du circuit thermique.

Le schéma thermique de base indique les principaux équipements (chaudières, pompes, dégazeurs, réchauffeurs) et les principales canalisations.

1. Description du circuit thermique.

La vapeur saturée des chaudières avec une pression de fonctionnement de P = 0,8 MPa pénètre dans la conduite de vapeur commune de la chaufferie, d'où une partie de la vapeur est acheminée vers les équipements installés dans la chaufferie, à savoir : le chauffe-eau du réseau ; chauffe-eau; dégazeur. L'autre partie de la vapeur est utilisée pour les besoins de production de l'entreprise.

Les condensats du consommateur de production sont restitués par gravité, à hauteur de 30 % à une température de 80°C, vers le récupérateur de condensats puis envoyés vers le ballon d'eau chaude par une pompe à condensats.

Le chauffage de l'eau du réseau, ainsi que le chauffage de l'eau chaude, s'effectue à la vapeur dans deux aérothermes connectés en série, tandis que les aérothermes fonctionnent sans évacuation des condensats, les condensats résiduels sont envoyés au dégazeur.

Le dégazeur reçoit également de l'eau purifiée chimiquement provenant de l'usine de traitement d'eau froide, reconstituant ainsi les pertes de condensats.

La pompe à eau brute dirige l’eau de l’approvisionnement en eau de la ville vers le HWO et vers le réservoir d’eau chaude.

L'eau désaérée avec une température d'environ 104 o C est pompée dans les économiseurs par une pompe d'alimentation puis entre dans les chaudières.

L'eau d'appoint pour le système de chauffage est aspirée du ballon d'eau chaude par une pompe d'appoint.

L'objectif principal du calcul du circuit thermique est :

détermination des charges thermiques générales, constituées des charges externes et de la consommation de vapeur pour les besoins auxiliaires,

détermination de tous les flux thermiques et massiques nécessaires au choix des équipements,

détermination des données initiales pour des calculs techniques et économiques ultérieurs (chaleur annuelle, combustible, etc.).

Le calcul du diagramme thermique permet de déterminer la production totale de vapeur de la chaufferie sous plusieurs modes de fonctionnement. Le calcul est fait pour 3 modes caractéristiques :

hiver maximum,

mois le plus froid

2. Données initiales pour le calcul du circuit thermique.

Ñîäåðæàíèå

Introduction

Calcul du chauffage, de la ventilation et de l'alimentation en eau chaude d'une école de 90 élèves

1.1 Brève descriptionécoles

2 Détermination des déperditions de chaleur à travers les clôtures extérieures du garage

3 Calcul de la surface de chauffe et sélection appareils de chauffage systèmes de chauffage central

4 Calcul du renouvellement d'air de l'école

5 Sélection des radiateurs

6 Calcul de la consommation de chaleur pour l'approvisionnement en eau chaude d'une école

Calcul du chauffage et de la ventilation d'autres objets selon le schéma donné n°1 avec apport de chaleur centralisé et local

2.1 Calcul de la consommation de chaleur pour le chauffage et la ventilation selon les normes élargies pour les bâtiments résidentiels et publics

2.2 Calcul de la consommation de chaleur pour l'approvisionnement en eau chaude des logements et bâtiments publics

3.Construction d'un planning annuel de charge thermique et sélection des chaudières

1 Construction d'un graphique de charge thermique annuelle

3.2 Sélection du liquide de refroidissement

3 Sélection des chaudières

3.4 Construction d'un planning annuel de régulation de l'alimentation d'une chaufferie thermique

Références

Introduction

Le complexe agro-industriel est un secteur énergivore de l’économie nationale. Une grande quantité d'énergie est dépensée pour chauffer des bâtiments industriels, résidentiels et publics, créer un microclimat artificiel dans les bâtiments d'élevage et les structures de protection du sol, sécher les produits agricoles, fabriquer des produits, obtenir du froid artificiel et à bien d'autres fins. Par conséquent, l'approvisionnement énergétique des entreprises agricoles comprend un large éventail de tâches liées à la production, au transport et à l'utilisation d'énergie thermique et électrique, en utilisant des sources d'énergie traditionnelles et non traditionnelles.

Ce projet de cours offre une option pour l'approvisionnement énergétique intégré règlement:

· pour un schéma donné d'objets du complexe agro-industriel, une analyse des besoins en énergie thermique, électricité, gaz et eau froide est réalisée ;

· le calcul des charges de chauffage, de ventilation et d'alimentation en eau chaude est effectué ;

· la puissance requise de la chaufferie est déterminée, qui pourrait répondre aux besoins en chaleur du foyer ;

· la sélection des chaudières est effectuée.

· calculer la consommation de gaz,

1. Calcul du chauffage, de la ventilation et de l'alimentation en eau chaude d'une école de 90 élèves

1.1 Brève description de l'école

Dimensions 43.350x12x2.7.

Volume de la pièce V = 1709,34 m 3.

Les murs longitudinaux extérieurs sont porteurs, constitués de briques de parement et de finition épaissies de qualité KP-U100/25 conformément à GOST 530-95 sur ciment - solution de sable M 50, épaisseur 250 et 120 mm et 140 mm d'isolant - mousse polystyrène entre eux.

Parois internes - en creux, épaissies briques en céramique grade KP-U100/15 selon GOST 530-95, avec solution M50.

Les cloisons sont en brique KP-U75/15 conformément à GOST 530-95, avec du mortier M 50.

Toiture - feutre de toiture (3 couches), chape ciment-sable 20 mm, polystyrène expansé 40 mm, feutre de toiture en 1 couche, chape ciment-sable 20 mm et dalle de revêtement en béton armé ;

Sols - béton M300 et sol compacté avec pierre concassée.

Doubles fenêtres avec cadres en bois appariés, tailles de fenêtres 2940x3000 (22 pièces) et 1800x1760 (4 pièces).

Portes extérieures simples en bois 1770x2300 (6 pcs)

Paramètres de conception de l'air extérieur tн = - 25 0 С.

Température de ventilation hivernale estimée de l'air extérieur tn.v. = - 16 0 C.

Température estimée de l'air intérieur tв = 16 0 С.

La zone humide de la région est normalement sèche.

Pression barométrique 99,3 kPa.

1.2 Calcul du renouvellement d'air de l'école

Le processus d'apprentissage se déroule à l'école. Caractérisé par la présence à long terme d'un grand nombre d'étudiants. Il n'y a pas d'émissions nocives. Le coefficient de renouvellement d'air pour une école sera de 0,95...2.

K ∙ Vп,

où Q est le renouvellement d'air, m³/h ; Vп - volume de la pièce, m³ ; K - le taux de renouvellement d'air est pris = 1.

Figure 1. Dimensions de la pièce.

Volume de la pièce : = 1709,34 m 3 = 1∙1709,34 = 1709,34 m 3 / h.

Dans la pièce, nous organisons une ventilation générale combinée au chauffage. Nous organisons une ventilation naturelle par aspiration sous la forme de puits d'échappement ; la section transversale F des puits d'échappement est trouvée à l'aide de la formule : F = Q / (3600 ∙ ν k.in). , après avoir déterminé au préalable la vitesse de l'air dans le puits d'échappement d'une hauteur de h = 2,7 m

ν k.in. =

ν k.in. = = 1,23 m/s = 1709,34∙ / (3600 ∙ 1,23) = 0,38 m²

Nombre d'arbres d'échappement vsh = F / 0,04 = 0,38 / 0,04 = 9,5≈ 10

Nous acceptons 10 puits d'évacuation de 2 m de haut avec une section active de 0,04 m² (de dimensions 200 x 200 mm).

1.3 Détermination des déperditions thermiques à travers les enceintes extérieures du local

Nous ne prenons pas en compte les déperditions de chaleur à travers les enceintes internes de la pièce, car la différence de température dans les pièces séparées ne dépasse pas 5 0 C. Nous déterminons la résistance au transfert de chaleur des structures enveloppantes. Résistance au transfert de chaleur mur extérieur(Fig. 1) sera trouvé en utilisant la formule utilisant les données du tableau. 1, sachant que résistance thermique perception de la chaleur surface intérieure clôture Rв=0,115 m 2 ∙ 0 С/W

,

où Rв est la résistance thermique à l'absorption de chaleur de la surface intérieure de la clôture, m²·ºС / W ; - la somme des résistances thermiques de conductivité thermique des couches individuelles t - clôture en couches d'épaisseur δi (m), constituée de matériaux de conductivité thermique λi, W / (m·ºС), les valeurs de λ sont données dans le tableau 1 ; Rн - résistance thermique au transfert de chaleur de la surface extérieure de la clôture Rн=0,043 m 2 ∙ 0 C/W (pour les murs extérieurs et les planchers des combles).

Fig.1 Structure des matériaux des murs.

Tableau 1 Conductivité thermique et largeur des matériaux des murs.

Résistance au transfert de chaleur de la paroi extérieure :

R 01 = m²·ºС/W.

) Résistance au transfert de chaleur des fenêtres Ro.ok = 0,34 m 2 ∙ 0 C/W (on trouve dans le tableau de la page 8)

Résistance au transfert de chaleur des portes et portails extérieurs 0,215 m 2 ∙ 0 C/W (trouvé dans le tableau de la page 8)

) Résistance au transfert de chaleur du plafond pour un plafond sans toit (Rв=0,115 m 2 ∙ 0 С/W, Rн=0,043 m 2 ∙ 0 С/W).

Calcul des déperditions thermiques par les plafonds :

Structure du plafond Fig.2.

Tableau 2 Conductivité thermique et largeur des matériaux de sol

Résistance au transfert de chaleur du plafond

m 2 ∙ 0 C/E.

) Les déperditions thermiques à travers les sols sont calculées par zones - bandes de 2 m de large, parallèles aux murs extérieurs (Fig. 3).

Superficie des zones de plancher moins surface du sous-sol : = 43 ∙ 2 + 28 ∙ 2 = 142 m 2

F1=12 ∙ 2 + 12 ∙ 2 = 48 m 2 ,= 43 ∙ 2 + 28 ∙ 2=148 m 2

F2=12 ∙ 2 + 12∙ 2 = 48 m 2 ,= 43 ∙ 2 + 28 ∙ 2=142 m 2

F3=6 ∙ 0,5 + 12 ∙ 2 = 27 m 2

Superficies des zones de sous-sol : = 15 ∙ 2 + 15 ∙ 2 = 60 m 2

F1=6 ∙ 2 + 6 ∙ 2 = 24 m 2 ,= 15 ∙ 2 + 15 ∙ 2=60 m 2

F2=6 ∙ 2 = 12 m 2

F1 = 15 ∙ 2 + 15 ∙ 2=60 m 2

Les sols situés directement au sol sont considérés comme non isolés s'ils sont constitués de plusieurs couches de matériaux dont la conductivité thermique de chacune est λ≥1,16 W/(m 2 ∙ 0 C). Les sols sont considérés comme isolés si la couche isolante a λ<1,16 Вт/м 2 ∙ 0 С.

La résistance au transfert de chaleur (m 2 ∙ 0 C/W) pour chaque zone est déterminée comme pour les sols non isolés, car conductivité thermique de chaque couche λ≥1,16 W/m 2 ∙ 0 C. Donc, résistance au transfert de chaleur Ro=Rн.п. pour la première zone, il est de 2,15, pour la deuxième - 4,3, pour la troisième - 8,6, le reste - 14,2 m 2 ∙ 0 C/W.

) Superficie totale des ouvertures de fenêtres : environ = 2,94∙3∙22+1,8∙1,76∙6 = 213 m2.

Superficie totale des portes extérieures : dv = 1,77 ∙ 2,3 ∙ 6 = 34,43 m2.

Surface des murs extérieurs moins les ouvertures des fenêtres et des portes : n.s. = 42,85 ∙ 2,7 + 29,5 ∙ 2,7 + 11,5 ∙ 2,7 + 14,5∙ 2,7+3∙ 2,7+8,5∙ 2,7 - 213-34 ,43 = 62 m2.

Surface des murs du sous-sol : n.s.p =14,5∙2,7+5,5∙2,7-4,1=50

) Surface du plafond : pot = 42,85 ∙ 12+3∙ 8,5 = 539,7 m 2 ,

,

où F est la superficie de la clôture (m²), qui est calculée avec une précision de 0,1 m² (les dimensions linéaires des structures enveloppantes sont déterminées avec une précision de 0,1 m, en suivant les règles de mesure) ; tв et tн - températures calculées de l'air intérieur et extérieur, ºС (supplément 1…3) ; R 0 - résistance totale au transfert de chaleur, m 2 ∙ 0 C / W ; n est un coefficient dépendant de la position de la surface extérieure de la clôture par rapport à l'air extérieur, on prendra les valeurs du coefficient n=1 (pour les murs extérieurs, les toitures sans toit, les planchers de combles avec un acier, les tuiles ou toiture en amiante-ciment sur lattis clairsemés, planchers au sol)

Pertes de chaleur par les murs extérieurs :

FNS = 601,1 W.

Pertes de chaleur à travers les murs extérieurs du sous-sol :

Fn.s.p = 130,1 W.

∑F n.s. =F n.s. +F n.s.p. =601,1+130,1=731,2 W.

Perte de chaleur par les fenêtres :

Fock = 25685 W.

Pertes de chaleur par les portes :

FDV = 6565,72 W.

Perte de chaleur par le plafond :

Fpot = = 13093,3 W.

Perte de chaleur par le sol :

Fpol = 6240,5 W.

Pertes de chaleur par le sous-sol :

Fpol.p = 100 W.

∑F étage =F étage. +F demi p. =6240,5+100=6340,5W.

Les pertes de chaleur supplémentaires à travers les murs extérieurs verticaux et inclinés (projection verticale), les portes et les fenêtres dépendent de divers facteurs. Les valeurs Fdob sont calculées en pourcentage des principales pertes thermiques. La perte de chaleur supplémentaire à travers le mur extérieur et les fenêtres orientées au nord, à l'est, au nord-ouest et au nord-est est de 10 %, et vers le sud-est et l'ouest de 5 %.

Les pertes supplémentaires par infiltration d'air extérieur pour les bâtiments industriels sont estimées à 30 % des pertes principales à travers toutes les clôtures :

Finf = 0,3 · (Fn.s. + Fok. + Fpot. + Fdv + Fpol.) = 0,3 · (731,2 + 25685 + 13093,3 + 6565,72 + 6340,5) = 15724, 7 W

Ainsi, la perte de chaleur totale est déterminée par la formule :

1.4 Calcul de la surface de chauffage et sélection des appareils de chauffage pour les systèmes de chauffage central

Les appareils de chauffage les plus courants et universellement utilisés sont les radiateurs en fonte. Ils sont installés dans des bâtiments résidentiels, publics et industriels divers. Nous utilisons des tuyaux en acier comme appareils de chauffage dans les locaux industriels.

Déterminons d'abord le flux de chaleur provenant des canalisations du système de chauffage. Le flux de chaleur transmis à la pièce par des canalisations ouvertement non isolées est déterminé par la formule 3 :

Ftr = Ftr ∙ ktr · (ttr - tv) ∙ η,

où Ftr = π ∙ d l - superficie de la surface extérieure du tuyau, m² ; d et l - diamètre extérieur et longueur de la canalisation, m (les diamètres des canalisations principales sont généralement de 25...50 mm, les colonnes montantes de 20...32 mm, les raccordements aux appareils de chauffage de 15...20 mm) ; ktr - le coefficient de transfert de chaleur du tuyau W/(m 2 ∙ 0 C) est déterminé selon le tableau 4 en fonction de la pression thermique et du type de liquide de refroidissement dans le pipeline, ºC ; η - coefficient égal à 0,25 pour la conduite d'alimentation située sous le plafond, pour les contremarches verticales - 0,5, pour la conduite de retour située au dessus du sol - 0,75, pour les raccordements à l'appareil de chauffage - 1,0

Tuyau d'alimentation :

Diamètre-50 mm : 50 mm = 3,14∙73,4∙0,05 = 11,52 m² ;

Diamètre 32 mm : 32 mm = 3,14∙35,4∙0,032=3,56 m² ;

Diamètre-25 mm :25 mm =3,14∙14,45∙0,025=1,45 m² ;

Diamètre-20 : 20 mm = 3,14∙32,1∙0,02 = 2,02 m² ;

Canalisation de retour :

Diamètre-25 mm : 25 mm = 3,14∙73,4∙0,025 = 5,76 m² ;

Diamètre-40 mm : 40 mm = 3,14∙35,4∙0,04 = 4,45 m² ;

Diamètre-50 mm : 50 mm = 3,14∙46,55∙0,05=7,31 m² ;

Le coefficient de transfert thermique des tuyaux pour la différence moyenne entre la température de l'eau dans l'appareil et la température de l'air dans la pièce (95+70) / 2 - 15 = 67,5 ºС est pris égal à 9,2 W/(m²∙ºС). conformément aux données du tableau 4.

Conduction thermique directe :

Ф p1,50 mm = 11,52 ∙ 9,2 · (95 - 16) ∙ 1 = 8478,72 W ;

Ф p1,32 mm =3,56∙9,2 · (95 - 16)∙1=2620,16 W ;

Ф p1,25 mm =1,45∙9,2 · (95 - 16)∙1=1067,2 W ;

Ф p1,20 mm =2,02∙9,2 · (95 - 16)∙1=1486,72 W ;

Caloduc de retour :

Ф p2,25 mm =5,76∙9,2 · (70 - 16)∙1=2914,56 W ;

Ф p2,40 mm =4,45∙9,2 · (70 - 16)∙1=2 251,7 W ;

Ф p2,50 mm =7,31∙9,2 · (70 - 16)∙1=3698,86 W ;

Flux de chaleur total de tous les pipelines :

F tr =8478,72+2620,16+1067,16+1486,72+2914,56+2251,17+3698,86=22517,65 W

La surface de chauffage requise (m²) des appareils est déterminée approximativement par la formule 4 :

,

où Fogr-Ftr est le transfert de chaleur des appareils de chauffage, W ; Ftr - transfert de chaleur des canalisations ouvertes situées dans la même pièce que les appareils de chauffage, W ; pr - coefficient de transfert de chaleur de l'appareil, W/(m 2 ∙ 0 C). pour le chauffage de l'eau tpr = (tg+tо)/2 ; tg et to - température calculée de l'eau chaude et réfrigérée dans l'appareil ; pour chauffage à vapeur basse pression prendre tpr=100 ºС, dans les systèmes à haute pression, tpr est égal à la température de la vapeur devant l'appareil à sa pression correspondante ; tв - température de l'air estimée dans la pièce, ºС ; β 1 - facteur de correction prenant en compte le mode d'installation de l'appareil de chauffage. En cas d'installation libre contre un mur ou dans une niche de 130 mm de profondeur, β 1 = 1 ; dans les autres cas, les valeurs de β 1 sont prises sur la base des données suivantes : a) l'appareil est installé contre un mur sans niche et recouvert d'une planche en forme d'étagère avec une distance entre la planche et le dispositif de chauffage de 40...100 mm, coefficient β 1 = 1,05...1,02 ; b) l'appareil est installé dans une niche murale d'une profondeur supérieure à 130 mm avec une distance entre le panneau et l'appareil de chauffage de 40...100 mm, coefficient β 1 = 1,11...1,06 ; c) l'appareil est installé dans un mur sans niche et recouvert d'un meuble en bois avec des fentes dans le panneau supérieur et dans la paroi avant près du sol avec une distance entre le panneau et l'appareil de chauffage égale à 150, 180, 220 et 260 mm, le coefficient β 1 est respectivement égal à 1,25 ; 1,19 ; 1.13 et 1.12 ; β 1 - facteur de correction β 2 - facteur de correction prenant en compte le refroidissement de l'eau dans les canalisations. Avec installation ouverte de conduites de chauffage à eau et avec chauffage à vapeur β 2 =1. pour une canalisation cachée, avec circulation par pompe β 2 = 1,04 (systèmes monotubes) et β 2 = 1,05 (systèmes bitubes avec distribution aérienne) ; lors de la circulation naturelle, en raison du refroidissement accru de l'eau dans les canalisations, les valeurs de β 2 doivent être multipliées par un coefficient de 1,04.pr= 96 m² ;

Le nombre requis de sections de radiateurs en fonte pour la pièce calculée est déterminé par la formule :

Fpr / fsection,

où fsection est la surface chauffante d'une section, m² (Tableau 2 = 96 / 0,31 = 309).

La valeur n résultante est approximative. Si nécessaire, il est divisé en plusieurs appareils et, en introduisant un facteur de correction β 3, qui prend en compte l'évolution du coefficient de transfert thermique moyen de l'appareil en fonction du nombre de sections qu'il contient, le nombre de sections acceptées pour l'installation dans chaque appareil de chauffage on retrouve :

bouche = n · β 3 ;

bouche = 309 · 1,05 = 325.

Nous installons 27 radiateurs en 12 sections.

chauffage alimentation en eau ventilation scolaire

1.5 Sélection des radiateurs

Les aérothermes sont utilisés comme appareils de chauffage pour augmenter la température de l'air fourni dans la pièce.

La sélection des aérothermes est déterminée dans l'ordre suivant :

On détermine le flux thermique (W) utilisé pour chauffer l'air :

Фв = 0,278 ∙ Q ∙ ρ ∙ c ∙ (tв - tн), (10)

où Q est le débit volumétrique d'air, m³/h ; ρ - densité de l'air à la température tк, kg/m³ ; ср = 1 kJ/ (kg∙ ºС) - capacité thermique isobare spécifique de l'air ; tk - température de l'air après le chauffage, ºС ; tn - température initiale de l'air entrant dans le radiateur, ºС

Densité de l'air :

ρ = 346/(273+18) 99,3/99,3 = 1,19 ;

Fv = 0,278 ∙ 1709,34 ∙ 1,19 ∙ 1 ∙ (16- (-16)) = 18095,48 W.

,

La vitesse massique de l'air estimée est de 4 à 12 kg/s∙ m².

m².

3. Ensuite, selon le tableau 7, nous sélectionnons le modèle et le numéro de l'appareil de chauffage avec une section transversale à l'air libre proche de celle calculée. Lors de l'installation de plusieurs appareils de chauffage en parallèle (le long du flux d'air), leur surface transversale ouverte totale est prise en compte. Nous sélectionnons 1 K4PP n°2 avec une section d'air clair de 0,115 m² et une surface de chauffe de 12,7 m²

4. Pour le chauffage sélectionné, calculez la vitesse massique réelle de l'air.

= 4,12 m/s.

Ensuite, selon le graphique (Fig. 10) du modèle de chauffage adopté, nous trouvons le coefficient de transfert de chaleur k en fonction du type de liquide de refroidissement, de sa vitesse et de la valeur de νρ. D'après le graphique, coefficient de transfert thermique k = 16 W/(m 2 0 C)

Nous déterminons le flux thermique réel (W) transféré par l'unité de chauffage à l'air chauffé :

Фк = k ∙ F ∙ (t´ср - tср),

où k est le coefficient de transfert de chaleur, W/(m 2 ∙ 0 C) ; F - surface de chauffage du radiateur, m² ; t´av - température moyenne du liquide de refroidissement, ºС, pour liquide de refroidissement - vapeur - t´av = 95 ºС ; tср - température moyenne de l'air chauffé t´ср = (tк + tн) /2

Fk = 16 ∙ 12,7 ∙ (95 -(16-16)/2) = 46451∙2=92902 W.

les plaques chauffantes KZPP n°7 fournissent un flux thermique de 92902 W, et celui requis est de 83789,85 W. Par conséquent, le transfert de chaleur est pleinement assuré.

La marge de transfert de chaleur est =6%.

1.6 Calcul de la consommation de chaleur pour l'approvisionnement en eau chaude d'une école

À l’école, l’eau chaude est nécessaire aux besoins sanitaires et domestiques. Une école de 90 places consomme 5 litres d’eau chaude par jour. Totale : 50 litres. Nous plaçons donc 2 colonnes montantes avec un débit d'eau de 60 l/h chacune (soit seulement 120 l/h). En considérant qu'en moyenne l'eau chaude est utilisée pour les besoins sanitaires pendant environ 7 heures par jour, on constate que la quantité d'eau chaude est de 840 l/jour. La consommation scolaire par heure est de 0,35 m³/h

Le flux de chaleur vers l’alimentation en eau sera alors

Fgv. = 0,278 · 0,35 · 983 · 4,19 · (55 - 5) = 20038 W

Le nombre de cabines de douche pour l'école est de 2. La consommation horaire d'eau chaude par cabine est de Q = 250 l/h, supposons qu'en moyenne la douche fonctionne 2 heures par jour.

Alors la consommation totale d'eau chaude : Q = 3 2 250 10 -3 = 1m 3

Fgv. =0,278 · 1 · 983 · 4,19 · (55 - 5) = 57250 W.

∑F g.v. =20038+57250=77288 W.

2. Calcul de la charge thermique pour le chauffage centralisé

Le flux thermique maximum (W) dépensé pour chauffer les bâtiments résidentiels et publics du village inclus dans le système de chauffage centralisé peut être déterminé par des indicateurs agrégés en fonction de la surface habitable à l'aide des formules suivantes :

Photo. = φ ∙F,

Photo.j.=0,25∙Photo.j., (19)

où φ est un indicateur agrégé du flux de chaleur spécifique maximum dépensé pour chauffer 1 m² de surface habitable, W/m². Les valeurs de φ sont déterminées en fonction de la température de l'air extérieur hivernal calculée selon le planning (Fig. 62) ; F - surface habitable, m².

1. Pour treize immeubles de 16 logements d'une superficie de 720 m2, on obtient :

Photo. = 13 ∙ 170 ∙ 720 = 1591200 W.

Pour onze immeubles de 8 appartements d'une superficie de 360 ​​m2 on obtient :

Photo. = 8 ∙ 170 ∙ 360 = 489 600 W.

Pour le miel point de dimensions 6x6x2,4 on obtient :

Photototal=0,25∙170∙6∙6=1530 W ;

Pour un bureau de dimensions 6x12 m :

Photo générale = 0,25 ∙ 170∙ 6 12 = 3 060 W,

Pour les bâtiments résidentiels, publics et industriels individuels, les flux thermiques maximaux (W) dépensés pour le chauffage et le chauffage de l'air dans le système de ventilation de soufflage sont approximativement déterminés par les formules :

Ph = qot Vn (tv - tn) a,

Фв = qв · Vн · (tв - tн.в.),

où q from et q in sont les caractéristiques spécifiques de chauffage et de ventilation du bâtiment, W/(m 3 · 0 C), prises conformément au tableau 20 ; V n - le volume du bâtiment selon la mesure extérieure sans sous-sol, m 3, est pris selon des conceptions standards ou déterminé en multipliant sa longueur par sa largeur et sa hauteur depuis le niveau de planification du sol jusqu'au sommet de la corniche ; t in = température moyenne de l'air de conception, typique pour la plupart des locaux du bâtiment, 0 C ; t n = température de l'air extérieur hivernale calculée, - 25 0 C ; t n.v. - température de ventilation hivernale estimée de l'air extérieur, - 16 0 C ; a - facteur de correction prenant en compte l'influence des conditions climatiques locales sur les caractéristiques thermiques spécifiques à tn = 25 0 C a = 1,05

Ph = 0,7 ∙ 18∙36∙4,2 ∙ (10 - (- 25)) ∙ 1,05 = 5000,91 W,

Fv.tot.=0,4∙5000,91=2000 W.

Maison de brigade :

Ph = 0,5∙ 1944 ∙ (18 - (- 25)) ∙ 1,05 = 5511,2 W,

Atelier scolaire :

Ph = 0,6 ∙ 1814,4 ∙ (15 - (- 25)) 1,05 = 47981,8 W,

Fv = 0,2 ∙ 1814,4 ∙ (15 - (- 16)) ∙ = 11249,28 W,

2.2 Calcul de la consommation de chaleur pour l'approvisionnement en eau chaude des bâtiments résidentiels et publics

Le flux thermique moyen (W) dépensé pendant la période de chauffage pour l'alimentation en eau chaude des bâtiments est obtenu par la formule :

F g.v. = q g.v. nf,

En fonction du taux de consommation d'eau à une température de 55 0 C, l'indicateur agrégé du flux thermique moyen (W) dépensé pour l'alimentation en eau chaude d'une personne sera égal à : Avec une consommation d'eau de 115 l/jour q g.w. est de 407 W.

Pour 16 immeubles d'habitation de 60 habitants, le débit thermique pour l'alimentation en eau chaude sera de : F g.w. = 407 60 = 24 420 W,

pour treize de ces maisons - F g.v. = 24 420 · 13 = 317 460 W.

Consommation de chaleur pour l'approvisionnement en eau chaude de huit immeubles de 16 appartements avec 60 habitants en été

F g.v.l. = 0,65 · F g.v. = 0,65 317460 = 206349 W

Pour 8 immeubles d'habitation de 30 habitants, le débit thermique pour l'alimentation en eau chaude sera de :

F g.v. = 407 · 30 = 12 210 W,

pour onze de ces maisons - F g.v. = 12 210 · 11 = 97 680 W.

Consommation de chaleur pour l'approvisionnement en eau chaude de onze immeubles de 8 appartements avec 30 habitants en été

F g.v.l. = 0,65 · F g.v. = 0,65 · 97 680 = 63 492 W.

Le flux de chaleur vers l’alimentation en eau du bureau sera alors :

Fgv. = 0,278 ∙ 0,833 ∙ 983 ∙ 4,19 ∙ (55 - 5) = 47 690 W

Consommation de chaleur pour l'approvisionnement en eau chaude des bureaux en été :

F g.v.l. = 0,65 ∙ F g.v. = 0,65 ∙ 47 690 = 31 000 W

Flux de chaleur vers l’approvisionnement en eau médicale. le point sera :

Fgv. = 0,278 ∙ 0,23 ∙ 983 ∙ 4,19 ∙ (55 - 5) = 13 167 W

Consommation de chaleur pour l'approvisionnement en eau chaude du miel. article en été :

F g.v.l. = 0,65 ∙ F g.v. = 0,65 ∙ 13 167 = 8 559 W

Dans les ateliers, l’eau chaude est également nécessaire aux besoins sanitaires et domestiques.

L'atelier contient 2 colonnes montantes avec un débit d'eau de 30 l/h chacune (soit un total de 60 l/h). En considérant qu'en moyenne l'eau chaude pour les besoins sanitaires est utilisée pendant environ 3 heures par jour, on trouve la quantité d'eau chaude - 180 l/jour

Fgv. = 0,278 · 0,68 · 983 · 4,19 · (55 - 5) = 38930 W

Flux de chaleur consommé pour l'alimentation en eau chaude d'un atelier scolaire en été :

Fgv.l = 38930 · 0,65 = 25304,5 W

Tableau récapitulatif des flux thermiques

∑Ф total =Ф de +Ф à +Ф g.v. =2147318+13243+737078=2897638 W.

3. Construction d'un planning annuel de charge thermique et sélection des chaudières

.1 Construction d'un graphique de charge thermique annuelle

La consommation annuelle pour tous les types de consommation de chaleur peut être calculée à l'aide de formules analytiques, mais il est plus pratique de la déterminer graphiquement à partir du planning annuel de charge thermique, qui est également nécessaire pour établir les modes de fonctionnement de la chaufferie tout au long de l'année. Un tel graphique est construit en fonction de la durée des différentes températures dans une zone donnée, qui est déterminée conformément à l'annexe 3.

Sur la fig. La figure 3 montre le graphique de charge annuelle de la chaufferie desservant la zone résidentielle du village et un ensemble de bâtiments industriels. Le graphique est construit comme suit. A droite, le long de l'axe des abscisses, est portée la durée de fonctionnement de la chaufferie en heures, à gauche - la température de l'air extérieur ; La consommation de chaleur est tracée le long de l'axe des ordonnées.

Tout d'abord, ils construisent un graphique de l'évolution de la consommation de chaleur pour chauffer les bâtiments résidentiels et publics en fonction de la température extérieure. Pour ce faire, le flux thermique total maximum dépensé pour chauffer ces bâtiments est porté sur l'axe des ordonnées, et le point trouvé est relié par une droite au point correspondant à la température de l'air extérieur égale à la température moyenne de conception des bâtiments résidentiels ; bâtiments publics et industriels tв = 18 °С. Puisque le début de la saison de chauffage est mesuré à une température de 8 °C, la ligne 1 du graphique jusqu'à cette température est représentée en pointillé.

La consommation de chaleur pour le chauffage et la ventilation des bâtiments publics dans la fonction tн est une ligne droite inclinée 3 de tв = 18 °С jusqu'à la température de ventilation calculée tн.в. pour une région climatique donnée. À des températures plus basses, l'air ambiant est mélangé à l'air extérieur soufflé, c'est-à-dire la recirculation se produit et la consommation de chaleur reste inchangée (le graphique est parallèle à l'axe des abscisses). De la même manière, des graphiques de consommation de chaleur pour le chauffage et la ventilation de divers bâtiments industriels sont construits. La température moyenne des bâtiments industriels tв = 16 °С. La figure montre la consommation totale de chaleur pour le chauffage et la ventilation de ce groupe d'objets (lignes 2 et 4 à partir d'une température de 16 °C). La consommation de chaleur pour l'approvisionnement en eau chaude et les besoins technologiques ne dépendent pas de tn. Le graphique général de ces pertes thermiques est représenté par la droite 5.

Le graphique total de la consommation de chaleur en fonction de la température de l'air extérieur est représenté par la ligne pointillée 6 (le point de rupture correspond à tn.v.), coupant sur l'axe des ordonnées un segment égal au flux de chaleur maximum dépensé pour tous types de consommation (∑Phot + ∑Fv + ∑Fg. c. + ∑Ft) à la température extérieure calculée tн.

En additionnant les charges totales, j'ai obtenu 2,9 W.

À droite de l'axe des abscisses, pour chaque température extérieure, a été conservé le nombre d'heures de la saison de chauffage (cumulativement) pendant lesquelles la température est restée égale ou inférieure à celle pour laquelle la construction a été réalisée (Annexe 3). Et des lignes verticales passent par ces points. Ensuite, sur ces lignes, à partir du graphique de consommation totale de chaleur, sont projetées sur ces lignes les ordonnées correspondant à la consommation de chaleur maximale aux mêmes températures extérieures. Les points résultants sont reliés par une courbe lisse 7, qui représente un graphique de la charge thermique pendant la période de chauffage.

La zone délimitée par les axes de coordonnées, courbe 7 et ligne horizontale 8, représentant la charge estivale totale, exprime la consommation annuelle de chaleur (GJ/an) :

année = 3,6 ∙ 10 -6 ∙ F ∙ m Q ∙ m n,

où F est l'aire du graphique de charge thermique annuelle, mm² ; m Q et m n sont l'échelle de consommation de chaleur et de durée de fonctionnement de la chaufferie, respectivement W/mm et h/mm.an = 3,6 ∙ 10 -6 ∙ 9871,74 ∙ 23548 ∙ 47,8 = 40001,67 J/an

Dont la période de chauffage représente 31681,32 J/an soit 79,2%, pour l'été 6589,72 J/an soit 20,8%.

3.2 Sélection du liquide de refroidissement

Nous utilisons de l'eau comme liquide de refroidissement. Étant donné que la charge thermique de conception Фр est ≈ 2,9 MW, ce qui est inférieur à la condition (Фр ≤ 5,8 MW), il est permis d'utiliser de l'eau avec une température de 105 ºС dans la conduite d'alimentation et dans la conduite de retour, la température de l'eau est supposé être de 70 ºС. Dans le même temps, nous tenons compte du fait que la baisse de température dans le réseau consommateur peut atteindre 10 %.

L'utilisation d'eau surchauffée comme liquide de refroidissement permet de réaliser de plus grandes économies de tuyaux métalliques en réduisant leur diamètre et de réduire la consommation d'énergie des pompes du réseau, puisque la quantité totale d'eau circulant dans le système est réduite.

Étant donné que certains consommateurs ont besoin de vapeur à des fins techniques, ils doivent installer des échangeurs de chaleur supplémentaires.

3.3 Sélection des chaudières

Les chaufferies de chauffage et industrielles, selon le type de chaudières qui y sont installées, peuvent être à eau chaude, à vapeur ou combinées - avec des chaudières à vapeur et à eau chaude.

Le choix de chaudières conventionnelles en fonte avec liquide de refroidissement à basse température simplifie et réduit le coût de l'approvisionnement énergétique local. Pour l'approvisionnement en chaleur, nous acceptons trois chaudières à eau en fonte « Tula-3 » d'une puissance thermique de 779 kW chacune utilisant du combustible gazeux présentant les caractéristiques suivantes :

Puissance estimée Фр = 2128 kW

Puissance installée Fu = 2337 kW

Surface de chauffe - 40,6 m²

Nombre de sections - 26

Dimensions 2249×2300×2361 mm

Température maximale de chauffage de l'eau - 115 ºС

Efficacité lors du fonctionnement au gaz η a.a. = 0,8

Lors du fonctionnement en mode vapeur, la surpression de vapeur est de 68,7 kPa

.4 Construction d'un planning annuel de régulation de l'alimentation d'une chaufferie thermique

Du fait que la charge thermique des consommateurs varie en fonction de la température de l'air extérieur, du mode de fonctionnement du système de ventilation et de climatisation, de la consommation d'eau pour l'approvisionnement en eau chaude et des besoins technologiques, des modes économiques de production d'énergie thermique dans la chaufferie doivent être assuré par une régulation centrale de l’apport de chaleur.

Dans les réseaux de chauffage à eau, une régulation de haute qualité de l'apport de chaleur est utilisée, réalisée en modifiant la température du liquide de refroidissement à débit constant.

Les graphiques des températures de l'eau dans le réseau de chauffage sont tп = f (tн, ºС), tо = f (tн, ºС). Après avoir construit un graphique en utilisant la méthode donnée dans l'ouvrage pour tн = 95 ºС ; tо = 70 ºС pour le chauffage (il est pris en compte que la température du liquide de refroidissement dans le réseau d'alimentation en eau chaude ne doit pas descendre en dessous de 70 ºС), tпв = 90 ºС ; tov = 55 ºС - pour la ventilation, nous déterminons les plages de changement de température du liquide de refroidissement dans les réseaux de chauffage et de ventilation. Les valeurs de la température extérieure sont portées sur l'axe des abscisses et la température de l'eau d'alimentation est portée sur l'axe des ordonnées. L'origine coïncide avec la température intérieure calculée pour les bâtiments résidentiels et publics (18 ºС) et la température du liquide de refroidissement, également égale à 18 ºС. A l'intersection des perpendiculaires restituées aux axes de coordonnées aux points correspondant aux températures tп = 95 ºС, tн = -25 ºС, on trouve le point A, et en traçant une ligne horizontale à partir de la température de l'eau de retour de 70 ºС, le point B. Connexion points A et B avec les coordonnées de départ, on obtient un graphique de l'évolution de la température de l'eau aller et retour dans le réseau de chaleur en fonction de la température de l'air extérieur. En cas de charge d'alimentation en eau chaude, la température du liquide de refroidissement dans la conduite d'alimentation d'un réseau de type ouvert ne doit pas descendre en dessous de 70 °C, c'est pourquoi le graphique de température de l'eau d'alimentation a un point d'inflexion C, à gauche duquel τ p = const. L'apport de chaleur au chauffage à température constante est contrôlé en modifiant le débit du liquide de refroidissement. La température minimale de l'eau de retour est déterminée en traçant une ligne verticale passant par le point C jusqu'à ce qu'elle croise le graphique de l'eau de retour. La projection du point D sur l'axe des ordonnées montre la plus petite valeur de τto. La perpendiculaire, restituée à partir du point correspondant à la température extérieure calculée (-16 ºС), coupe les droites AC et BD aux points E et F, indiquant les températures maximales de l'eau aller et retour pour les systèmes de ventilation. C'est-à-dire que les températures sont respectivement de 91 ºС et 47 ºС, qui restent inchangées dans la plage de tн.в et tн (lignes EK et FL). Dans cette plage de températures de l'air extérieur, les unités de ventilation fonctionnent avec une recirculation dont le degré est régulé pour que la température de l'air entrant dans les aérothermes reste constante.

Le graphique des températures de l'eau dans le réseau de chaleur est présenté sur la Fig. 4.

Figure 4. Graphique des températures de l'eau dans le réseau de chaleur.

Références

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Kiryushatov A.I. Centrales thermiques pour la production agricole. Saratov 1989.

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