Memoriu Justificativ
Proiectul cuprinde dimensionarea centralei termice ce deserveste un complex de locuinte si biriouri aflat in stadiul de proiect. Datorita acestui fapt n cadrul proiectului s-a urmarit dimensionarea si alegerea cazanelor pentru centrala termica, calculul consumului teoretc de combustibil ,dimensionarea sistemului de evacuare al gazelor de ardere, calculul sistemului de siguranta contra suprapresiunilor si dimendionare buteliei de egalizare.
n cadrul dimensionarii cazanelor , s-a ales un numar de 6 cazane marca Viessmann de putere 500 kw fiecare, in urmna calculului grafoanalitic al consumului maxim de agent termic furnizat de centrala.
Calculul consumului teoretic de combustibil priveste dimensionarea sistemului de alimentare cu combustibil pentru cazane, dimensionarea rezervei de combustibil si dimensionarea conductelor de alimentare.Combustibilul utilizat este CLU tip 2. S-au adoptat arzatoare monobloc, automatizate SGB 140F. Rezerva decombustibil este inmagazinata in 4 rezervoare de capatitate 30 m3.Rezerva zilnica este inmagazinata intr-un recipient de capacitate 2 m3.
Sistemul de evacuare al gazelor de ardere este alcatuit din canal de fum, cos de fum,racorduri la cazane, sistem de evacuare a condensului, gura de evacuare, clapeta contra exploziilor. Cosul si canalul de fum sunt confectionate din teava de otel cu diametrele 650mm si respectiv 600mm , nefiind izolate. Cosul de fum are o inaltime de 25m m varfl cosului fiind peste cea mai inalta cladire.
Sistemul de siguranta prevede supape de siguranta pentru cazane si vase de expansiune, termostate , detectoare de debit, filtre si separatoare de namol pentru a asigura o buna functionare a instalatiei si a opri sistemul in caz de avarii.
Butelia de egalizare s-a dimensionat in functie de condum si numarul de racorduri.
Centrala termica este adapostita intr-o incapere cu dimensiunile 24m x 18m si inaltimea de 4m. Constructia este prevazuta cu o priza de aer proaspat si cu sistem de canalizare pentru evacuarea apei provenita din diverse avarii sau goliri ale instalatiilor
CALCULUL PIERDERILOR DE CALDURA.
PIERDERILE DE CALDURA PRIN TRANSMISIA QT
Exista doua feluri de pierderi de caldura :
I. Pierdei de caldura prin transmisie QT se efectueaza prin elementele delimitatoare ale incaperii fara schimb de masa.
II. Pierderi de caldura datorate aerului rece infiltrat cu schimb de masa.
Prin STAS1907/91 se defineste :
Qn = caldura necesara pentru a compensa pierderile
Qn = QT(1+SA/100)+Qi
QT = caldura pierduta prin transmisie
Qi = caldura necesara incalzirii aerului rece infiltrat.
SA = suma coeficientilor de corectie pentru QT specifica unei anumite categorii de cladiri .
QT = QTE + QPE + QPi + QFE,UE + QPA
QT = kSDt
k = coeficientul global de transfer termic k = 1/R0 .
R0 = rezistenta termica a elementului de constructie respectiv.
S = suprafata elementului de constructie .
mj = coeficient de masivitate termica a peretelui.
Dt =diferenta de iemperatura dintre interior si exterior
OBSERVATIE
Ao, adaosul de orientare nu se acorda decit suprafetelor in contact cu exteriorul.
AC adaos de compensare a suprafetei reci.Se acorda incaperilor ce au suprafete in contact cu mediul exterior .
Tine cont de ponderea suprafetei in contact cu interiorul Ac=f(n,Rm)
Unde n= numarul de suprafete in contact cu exteriorul
Rm= rezistenta termica medie a incaperii:
ti-te = diferenta de temperaturafata de exterior.
ST = suprafata totala a incaperii considerata ca un paralelipiped
ST = 2*(L*l+L*h+h*l)
OBSERVATIE:
Daca intre incaperea de calcul si incaperea adiacenta este o diferenta 2 oC nu se mai iau in calcul pierderile de caldura (acestea fiind foarte mici).
La parter avem pierderi de caldura prin pardoseala deoarece cladirea are subsol cu temperatura
t = 5o
NECESARUL DE CALDURA PENTRU INCALZIREA AERULUI RECE INFILTRAT.
Aerul rece se infiltreaza fie prin rosturile elementelormobile exterioare,fie prin deschiderea frecventa a usilor exterioare.
E = coeficient de altitudine corecteaza pierderile de caldura functie de inaltimea cladirii.Se aplica cladirilor cu peste 10 etaje.
In acest caz E = 1(pentru cladiri civile cu mai putin de 12 niveluri E = 1)
L = lungimea(totala) a rosturilor prin care aerul rece este infiltrat.
i = (depinde de tipul timplariei si al cladirii ,si de raportul suprafata exterioara la suprafata interioara al elementelor mobile).
i = coeficientul de infiltrare.
v = viteza de calcul a vintului pentru zona eoliana din tema.
Su = suprafata usii.
U = cantitatea de caldura necesara incalzirii cu un grad a aeruluiinfiltrat prin unitatea de suprafata a usii pentru deschidere.
n = numarul de deschideri pe ora.
METODA INDICILOR SPECIFICI DE PIERDERI DE CALDURA PENTRU DEDUCEREA NECESARULUI DE CALDURA PENTRU RESTUL INCAPERILOR
Pentru incaperi asemanatoare se stie Qnec,se calculeaza V = L*l*h (m3) volumul incaperii considerate : Dt =ti - te.
W/m3K qv = indice volumic
pentru incaperea considerata.
Se calculeaza indicii volumici pentru incaperile in care sa calculat necesarul de caldura si se atribuie acesti indici incaperilor in care nu s-a calculat necesarul de caldura prin asemanare in mod grosier.
Qnec = qv*V*Dt
Se estimeaza indicele de caldura :
q=Q/v*(ti-te)[w/m^3grad]
CALCULUL SUPRAFETELOR DE INCALZIRE
ALEGEREA TIPULUI DE CORP DE INCALZIRE.
Pentru alegerea tipului de corp de incalzire se recomanda in cladirile de locuit,administrative si social-culturale utilizarea corpurilor de incalzire din tabla de otel.In incaperile din cladirile civile,care folosesc ca agent termic apa fierbinte,se recomanda utilizarea corpurilor de incalzire capabile de a realiza temperaturi superficiale cit mai scazute sau cele care cedeaza caldura prin convectie.
AMPLASAREA CORPURILOR DE INCALZIRE
La amplasarea corpurilor de incalzire se va urmari :
~functionarea lor cu eficienta termica maxima,prin montarea lor la partea inferioara a incaperilor,in ~vecinatatea suprafetelor reci;
~montarea la parapetul ferestrelor paralel cu peretii finisati sau in imediata vecinatate a acestora;
~la casa scarii,corpurile de incalzire ,se amplaseaza de regula la parter . Daca necesarul de caldura nu ~poate fi acoperit de corpurile de incalzire amplsate la parter,se pot amplasacorpuri de incalzire si la ~nivelurile imediat superioare;
~marcarea corpurilor de incalzire in cazul folosirii agentilor cu parametri ridicati;
~distante minime intre corpul de incalzire si elementul de constructie;
~disranta dintre corpul de incalzire si pardoseala sa fie de regula de120 mm.;
Pe plan radiatoarele au fost montate indreptul ferestrelor.
CALCULUL SUPRAFETELOR DE INCALZIRE
Printr-o serie de
calcule sistematizate intr-un tabel se determina pierderea de caldura instalata
Qinst. si numarul de elementi.
Qnec = pierderea de caldura W
ti = temperatura incaperii oC
Vi = volumul incaperii m3 date preluate din tabelul anterior.
q = indicele de caldura W/m3K
qn = puterea termica nominala specifica W/el
qn se ia dintr-un tabel in functie de tipul radiatorului si de agentul termic utilizat,in acest caz apa fierbinte.
Numarul de elementi necesari pentru acoperirea pierderii de caldura se determina cu relatia:
unde pej = Ct*CC*Cm*Cr*Ch*Cv (produsul unor coeficienti)
Ct = coeficient de corectie pentru
diferenta medie de temperatura 
,diferita de cea
nominala
,se determina pentru agent termic apa calda sau abur de
presiune joasa cu relatia:
(se determina functie de temperatura agentului termic ducere-intoarcere).
Cc = coeficient de corectie pentru caderea de temperatura a apei in radiator,diferita de cea nominala,are valoarea Cc = 1 la instalatiile de incalzire functionind cu apa calda sau abur de presiune joasa.
Cr = coeficient de corectie ce depinde de modul de racordare al radiatoarelor la coloane,valorile lui fiind date in tabelul 6.5,pag.236.
Cm = coeficient de corectie ce depinde de modul de montaj al radiatorului in incaperea de incalzit.
Ch = coeficient decorectie ce depinde de altitudine,iar valoarea lui se poate calcula cu relatia:
p = presiunea atmosferica corespunzatoare altitudinii unde se monteaza radiatorul.Pentru calculele rapide se pot utiliza si valorile din tabelul 6.6 pag.236.
Cv = coeficient de corectie ce depinde de natura si de culoarea vopselei
a) pentru vopsele fara pigmenti si culori deschise Cv = 1.0,iar cu culori inchise Cv = 0.95
b) pentru vopsele cu pigmenti metalici Cv = 0.9
Daca 
,atunci N ( numarul de radiatoare)>1
a = coeficient de corectie ce tine seama de numarul de elementi ai corpului de incalzire.Astfel:
pentru n 10,a =1
pentru n >10,
Caldura degajata de corpul de incalzire Qinst
= 
Unde: 
numarul de elementi rotunjit
numarul de elementi exact
CALCULUL HIDRAULIC AL CONDUCTELOR
Calculul hidraulic al retelelor instalatiilor de incalzire are scopul de a stabili diametrele conductelor de alimentare cu caldura ale corpurilor de incalzire.
Pierderile de sarcina in conducte se compun din pierderile de sarcina liniare Dpd,care sunt distribuite in lungul coloanei si pierderi de sarcina locale Dpl,care se produc in zonele cu neuniformitate(coturi,ramificatii,robinete,.).
Intr-un proiect practic se fac toate calculele conductelor ,insa acum fiind vorba de un proiect teoretic vom face calculul pentru doua coloane.
CALCULUL HIDRAULIC PENTRU COLOANA I.
Se cunoaste Qinst. la fiecare radiator si se mai cunosc inaltimile.
Pierderea de sarcina totala in instalatia de incalzire,de la punctul de racord R la ultimul consumator din instalatie,este:
Dp = S(Rl+Z)RI + S(Rl+Z)Rac + S(Rl+Z)col.
S(Rl+Z)RI = pierderea de sarcina in reteaua inelara;
S(Rl+Z)Rac = pierderea de sarcina in racord;
S(Rl+Z)col. = pierderea de sarcina in coloana.
In calcul se iau valorile care dau pemtru S(Rl+Z)RI + S(Rl+Z)Rac + S(Rl+Z)col. Valoarea cea mai mare.In cazul exemplului de fata se iapentru S(Rl+Z)RI = 3043 Pa.,iar pentru S(Rl+Z)Rac = 106.5 Pa.
(pierderile de sarcina in raport cu coloana I).
DIMENSIONAREA RETELEI DE DISTRIBUTIE ARBORESCENTE.
Cunoscuta fiind schema de distributie a conductelor,precum si datele referitoare la debitele de caldura,lungimile tronsoanelor de conducta si parametrii nominali ai apei calde,se poate trece la calcululde dimensionare urmarind etapele:
Se stabileste circuitul cel mai dezavantajat,ca fiind circuitul in raport cu coloana cea mai departata si cea mai incarcata.
Se determina diametrele preliminare.
Se calculeaza pierderea de sarcinaS(Rl+Z) pe circuitul considerat,in functie de debitele de caldura si de diametrele preliminare din fiecare tronson.
In cazul in care se cunoaste presiunea disponibila H,calculul se considera corect daca este indeplinita conditia S(Rl+Z) H;in caz contrar se trece la redimensionarea unor tronsoane de conducte.
|
