breviar de calcul instalatii termice

REABILITARE SI MODERNIZARE CLADIRE COLEGIUL NATIONAL ALEXANDRU LAHOVARI RAMNICU VALCEA 97238 B - D

BREVIAR DE CALCULINSTALATII TERMICE

C B A Rev.

12.2009 Data

M. STAN Nume Semnatura REDACTARE

C. DRAGUSIN D. ALEXANDRU Nume Semnatura Nume Semnatura VALIDARE APROBARE

Pag

Indice

Scopul indicelui si al modificarii

AUTORI INGEDIA ROMANIA SRL

Nr.C.S. 97243 B

0

REVIZIA 1 2 3

DATA 4 Decembrie 09

PAG 1


CUPRINS1. GENERALITATI.....................................................................................................................................3 1.1. Baze de proiectare .......................................................................................................................3 2. BILANTUL TERMIC ..............................................................................................................................4 3. CALCUL HIDRAULIC ...........................................................................................................................4 3.1. Calculul supapei de siguranta ......................................................................................................4 3.2. Calculul vasului de expansiune inchis ..........................................................................................5 3.3. Calculul pompelor de circulatie ....................................................................................................6 3.4. Calculul Distribuitorului - Colector ...............................................................................................7 4. CALCULUL COULUI DE FUM ........................................................................................................7 5. CALCULUL VANELOR CU 3 CAI ......................................................................................................8 5.1. Circuit radiatoare Corp A ..............................................................................................................8 5.2. Circuit radiatoare Corp B ..............................................................................................................8 5.3. Circuit apa calda menajera...........................................................................................................9


Nr.C.S. 97243 B

0

REVIZIA 1 2 3

DATA 4 Decembrie 09

PAG 2


1. GENERALITATI Prezenta documentatie are ca obiectiv tratarea solutiilor tehnice si specificarea cerintelor de calitate ce trebuie respectate la executia instalatiilor de incalzire, ventilare-climatizare aferente corpurilor A si B si a centralei termice din cadrul scolii cu clasele I-VIII. Scoala este amplasata in Str. Al. I. Cuza, nr. 56, localitatea Ocnele Mari, judetul Valcea. 1.1. Baze de proiectare a) STAS1907/ 91 - privind temperaturile de calcul exterioare, interioare, zona eoliana si calculul pierderilor de caldura. b) STAS 1797/ 79 - privind dimensionarea radiatoarelor c) Normativul I 13/ 2002 - referitor la proiectarea instalatiilor de incalzire. Investitia mentionata mai sus se gaseste in zona a lI - a de temperatura: ( te = - 15C ) si in zona III eoliana ( v 4/3 = 8,55 m/ s; v = 5 viteza vntului ). Pierderea de caldura prin transmisie Q T se calculeaza cu relatia : Q T = S x m x k x t [W], unde: S = aria suprafetei fiecarui element de constructie [m2]; m = coeficientul de masivitate termic al elementelor de construcii exterioare conform STAS 6472; k = coeficient de tranfer termic [W/m2grd]; t = t i t e [oC], unde: t i = temperarura interioara de calcul [oC]; t e= temperatura exterioara de calcul [oC]; Rm = (St x tmax) / QT [m2grd/W], unde : St = aria totala [m2]; Q T+A = QT x A [W/m2grd], unde: Ao = adaos de orientare [%]; Ac = adaos pentru compensarea efectului suprafeelor reci [%]; A = suma adaosurilor [%]; Q u = 0,36 x Au x n x t [W] , unde 0,36 = pierderea specifica de caldura la deschiderea unei usi exterioare [J/ mp]; Au = aria usilor exterioare care se deschid [m2]; n = numrul deschiderilor uilor exterioare ntr-o or, care depinde de specificul cldirii. Necesarul de caldura pentru incalzirea aerului infiltrat se calculeaza astfel : Q i1 = ( i x l x v4/3 t + Q u ) x (1 + Ac/100) [W], unde: i = coeficient de infiltratie prin rosturi; l = lungimea rosturilor usilor si ferestrelor[m]; v = viteza de calcul a vntului. nao = numrul de schimburi orare de aer necesar n ncpere din condiii de confort fiziologic [m3/s/m3];AUTORI INGEDIA ROMANIA SRL Nr.C.S. 97243 B 0 REVIZIA 1 2 3 DATA 4 Decembrie 09 PAG 3


V = volumul incaperii [m3];

Q i2 = ( n x V x x cp x t + Q u ) x (1 + Ac/100) [W], unde: = densitatea aerului [kg/m3]; cp = cldur masic a aerului la presiune constant [J/kgK]; Q i = max (Q i1 ; Q i2 ) [W] Q total = Q T + Q i [W] Calculul conductelor s-a facut astfel inct sa nu existe dezechilibrari hidraulice in instalatie. Vitezele maxime admisibile pentru agentul termic sunt de 1.2 m/s. 2. BILANTUL TERMIC Sarcina de inclzire este urmatoarea: Qcorp A = 166 kW = 142743 Kcal/h, conform Anexa 1 Qcorp B = 48 kW = 41272 Kcal/h, conform Anexa 2 QACM = 38 kW = 32675 Kcal/h. QTOT = 252 kW = 216681 Kcal/h. 3. CALCUL HIDRAULIC Q = sarcina termica [kW]; qc = debit masic [kg/h]; q = debit volumic [m3/h] l = lungimea tronsonului [m]; de = diametrul echivalent [mm]; v = viteza [m/s]; i = pierderea de sarcina liniara [mmCA]; hloc = pierderea de sarcina locala [mmCA]; = coeficient de pierderi de sarcini locale [-]; hloc = suma pierderilor de sarcina locale [mmCA]; hr = suma pierderilor totale [mmCA]. Conform Anexa 3 si Anexa 4. 3.1. Calculul supapei de siguranta

A=

G [mm2], unde: 0,5 ( P + 1) 1

A aria sectiunii de scurgere a supapei [mm2] G debitul de abur produs de cazane

G = 1, 72 Qc Qc este puterea termica a cazanului la solicitare maxima; Qc=130 kWNr.C.S. 97243 B REVIZIA 1 2 3 DATA 4 Decembrie 09 PAG 4


0


coeficientul de scurgere prin supapa, determinat conform prescriptiilor tehnice ISCIR C.37-83 si inscris in documentatia tehnica a tipului de supapa ales; =0.51 P1 presiunea maxima admisa inaintea supapei de siguranta; P1=4 bar

A=

1, 72 130 ; A=175.37 mm2 0,5 0,51(4 + 1)

A=

D24

; D=

4 A

; D=14.94mm

Se vor alege 2 supape de siguranta cu diametrul de 1" 1/4, pentru fiecare cazan de apa calda. 3.2. Calculul vasului de expansiune inchis Volumul vasului de expansiune inchis se calculeaza cu relatia:

V0 = 1,1 Vu

pmin , unde: pmax pmin

Vu volumul util al vasului de expansiune inchis, [l]; pmax presiunea maxima din vasul de expansiune inchis in timpul functionarii instalatiei [bar], stabilita astfel incat sa nu se depaseasca presiunea admisa in instalatia interioara, respectiv presiunea admisa in corpurile de incalzire pmin presiunea minima din vasul de expansiune inchis in timpul functionarii instalatiei [bar], stabilita astfel incat presiunea in orice punct al instalatiei sa fie mai mare decat presiunea aburului saturat, corespunzatoare temperaturii apei din conducta de ducere (presiunea coloanei de apa din instalatie).

Volumul apei din instalatie:

Vinst =Qi = 130*2=260 kW

30l Qi 1160W

Vinst =

30l 10l 210000 + 38000 ; Vinst=6258 litri 1160W 1160W

Volumul de apa rezultat din dilatare:

Vu = 0, 04Vinst ; Vu = 246 litriVolumul vasului de expansiune inchis:

VVEI = 1,1 Vu

1 1 = 1,1 246 ; VVEI = 381 litri pmin 1,3 1 1 pmax 4,5

Se vor alege 2 vase de expansiune, fiecare cu o capacitate de 200 litri.AUTORI INGEDIA ROMANIA SRL Nr.C.S. 97243 B REVIZIA 1 2 3 DATA 4 Decembrie 09 PAG 5

0


3.3. Calculul pompelor de circulatie pompa circulatie Corp A Qi= 166 kW = 142743 kcal/ h

Q = G c t = D c tunde : Q - sarcina termic de nclzire G - debitul masic D - debitul volumic c - cldura specific a apei t - diferena de temperatur dintre temperatura apei pe tur i retur - greutatea specific a apei

D=

Q 142743 = = 7,13mc / h c t 1000 1 20

Se alege o pomp dubl de circulaie nclzire avnd D = 7,5 mc/ h ; H = 6,5 mCA. pompa circulatie Corp B

Qi= 48 kW = 41272 kcal/ h


D=

Q 41272 = = 2, 06mc / h c t 1000 1 20

Se alege o pomp dubl de circulaie nclzire avnd D = 2,5 mc/ h ; H = 4 mCA. pompa circulatie apa calda menajera

Qi= 38 kW = 32675 kcal/ h

Q = G c t = D c tunde : Q - sarcina termic de nclzire G - debitul masic D - debitul volumic c - cldura specific a apei t - diferena de temperatur dintre temperatura apei pe tur i returNr.C.S. 97243 B 0 REVIZIA 1 2 3 DATA 4 Decembrie 09 PAG 6



- greutatea specific a apei

D=

Q 32675 = = 1, 63mc / h c t 1000 1 20

Se alege o pomp simpla de circulaie nclzire avnd D = 3 mc/ h ; H = 4 mCA. pompa recirculare cazane

Qi= 45 kW = 38693 kcal/ h


D=

Q 38693 = = 1,93mc / h c t 1000 1 20

Se alege cate o pomp simpla de circulaie nclzire, pentru fiecare cazan, avnd D = 2,5 mc/ h ; H = 3 mCA. 3.4. Calculul Distribuitorului - Colector Centrala termica Qinst = 260 kW (223560 Kcal/h).

D=

Q v c t

D=

223560 ; D=133,41 mm 3.14 0.2 1 20

Se alege un distribuitor avnd Dn = 150 mm. 4. CALCULUL COULUI DE FUM Calculul seciunii

S=

0,01 * Q 100 * H

=

* D24

unde: Q sarcina termic a cazanelor H nlimea coului D diametrul coului


Nr.C.S. 97243 B

0

REVIZIA 1 2 3

DATA 4 Decembrie 09

PAG 7


S=

0, 01* 223560 = 5,97 dm 2 = 0, 0597 m 2 100* 14

D=

4* S

=

4*0, 0597 = 0, 275m = 275mm 3,14

Se va confeciona un co cu D = 300 mm i H = 14 m. 5. CALCULUL VANELOR CU 3 CAI 5.1. Circuit radiatoare Corp A Pierderea de sarcin pe traseul interior: Hint = 6,5 mCA Pierderea n vana cu 3 ci

1 H R 3C = H int = 0,333 6,5 = 2,16mCA 3Pierderea total HP = Hint + HR3C = 6,5 +2,16= 8,66 mCA Debitul necesar D = 7,5 mc/h.

K vs = D

1 1 = 7,5 = 8, 05 0,866 p

Se alege un robinet cu 3 ci cu KVS = 10 i Dn = 25 mm. 5.2. Circuit radiatoare Corp B Pierderea de sarcin pe traseul interior: Hint = 2,5 mCA Pierderea n vana cu 3 ci

1 H R 3C = H int = 0,333 2,5 = 0,832mCA 3Pierderea total HP = Hint + HR3C = 3 +0,832= 3,832 mCA Debitul necesar D = 4 mc/h.

K vs = D

1 1 = 2,5 = 4.03 0,3832 p

Se alege un robinet cu 3 ci cu KVS = 4 i Dn = 15 mm.


Nr.C.S. 97243 B

0

REVIZIA 1 2 3

DATA 4 Decembrie 09

PAG 8


5.3. Circuit apa calda menajera Pierderea de sarcin pe traseul interior: Hint = 3 mCA Pierderea n vana cu 3 ci

1 H R 3C = H int = 0,333 3 = 1mCA 3Pierderea total HP = Hint + HR3C = 3 +1= 4 mCA Debitul necesar D = 4 mc/h.

K vs = D

1 1 = 3 = 4, 74 0, 4 p

Se alege un robinet cu 3 ci cu KVS = 4 i Dn = 15 mm.


Nr.C.S. 97243 B

0

REVIZIA 1 2 3

DATA 4 Decembrie 09

PAG 9

breviar de calcul instalatii termice

Documents