9
 REABILITARE SI MODERNIZARE CLADIRE COLEGIUL NATIONAL ALEXANDRU LAHOVARI RAMNICU VALCEA 97238 B - D  AUTORI Nr.C.S. REVIZIA DATA PAG INGEDIA ROMANIA SRL 97243 B 0 1 2 3 4 De cembrie 09 1  BREVIAR DE CALCUL INSTALATII TERMICE C B A 12.2009 M. STAN C. DRAGUSIN  D. ALEXANDRU Rev. Data Nume Semnatura Nume Semnatura Nume Semnatura REDACTARE VALIDARE APROBARE Pag Indice Scopul indicelui si al modificarii

Breviar de Calcul Instalatii Termice

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Breviar de Calcul Instalatii Termice

Citation preview

  • REABILITARE SI MODERNIZARE CLADIRE COLEGIUL NATIONAL ALEXANDRU LAHOVARI RAMNICU VALCEA

    97238 B - D

    AUTORI Nr.C.S. REVIZIA DATA PAG INGEDIA ROMANIA SRL 97243 B 0 1 2 3 4 Decembrie 09 1

    BREVIAR DE CALCUL

    INSTALATII TERMICE

    C B A 12.2009 M. STAN C. DRAGUSIN D. ALEXANDRU

    Rev. Data Nume Semnatura Nume Semnatura Nume Semnatura REDACTARE VALIDARE APROBARE

    Pag Indice Scopul indicelui si al modificarii

  • REABILITARE SI MODERNIZARE CLADIRE COLEGIUL NATIONAL ALEXANDRU LAHOVARI RAMNICU VALCEA

    97238 B - D

    AUTORI Nr.C.S. REVIZIA DATA PAG INGEDIA ROMANIA SRL 97243 B 0 1 2 3 4 Decembrie 09 2

    CUPRINS

    1. 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

  • REABILITARE SI MODERNIZARE CLADIRE COLEGIUL NATIONAL ALEXANDRU LAHOVARI RAMNICU VALCEA

    97238 B - D

    AUTORI Nr.C.S. REVIZIA DATA PAG INGEDIA ROMANIA SRL 97243 B 0 1 2 3 4 Decembrie 09 3

    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];

  • REABILITARE SI MODERNIZARE CLADIRE COLEGIUL NATIONAL ALEXANDRU LAHOVARI RAMNICU VALCEA

    97238 B - D

    AUTORI Nr.C.S. REVIZIA DATA PAG INGEDIA ROMANIA SRL 97243 B 0 1 2 3 4 Decembrie 09 4

    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

    10,5 ( 1)GAP= + [mm

    2], unde:

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

    1,72 cG Q=

    Qc este puterea termica a cazanului la solicitare maxima; Qc=130 kW

  • REABILITARE SI MODERNIZARE CLADIRE COLEGIUL NATIONAL ALEXANDRU LAHOVARI RAMNICU VALCEA

    97238 B - D

    AUTORI Nr.C.S. REVIZIA DATA PAG INGEDIA ROMANIA SRL 97243 B 0 1 2 3 4 Decembrie 09 5

    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

    1,72 1300,5 0,51(4 1)

    A = + ; A=175.37 mm2

    2

    4DA = ; 4 AD

    = ; 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:

    min0

    max min

    1,1 upV V

    p p= , unde:

    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:

    301160inst i

    lV QW

    = Qi = 130*2=260 kW

    30 10210000 380001160 1160inst

    l lVW W

    = + ; Vinst=6258 litri

    Volumul de apa rezultat din dilatare:

    0,04u instV V= ; Vu = 246 litri

    Volumul vasului de expansiune inchis:

    min

    max

    1 11,1 1,1 246 1,3114,5

    VEI uV V pp

    = =

    ; VVEI = 381 litri

    Se vor alege 2 vase de expansiune, fiecare cu o capacitate de 200 litri.

  • REABILITARE SI MODERNIZARE CLADIRE COLEGIUL NATIONAL ALEXANDRU LAHOVARI RAMNICU VALCEA

    97238 B - D

    AUTORI Nr.C.S. REVIZIA DATA PAG INGEDIA ROMANIA SRL 97243 B 0 1 2 3 4 Decembrie 09 6

    3.3. Calculul pompelor de circulatie pompa circulatie Corp A

    Qi= 166 kW = 142743 kcal/ h

    Q G c t D c t= = unde :

    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

    142743 7,13 /1000 1 20

    QD mc hc t= = =

    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

    Q G c t D c t= = unde :

    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

    41272 2,06 /1000 1 20

    QD mc hc t= = =

    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 t= = unde :

    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

  • REABILITARE SI MODERNIZARE CLADIRE COLEGIUL NATIONAL ALEXANDRU LAHOVARI RAMNICU VALCEA

    97238 B - D

    AUTORI Nr.C.S. REVIZIA DATA PAG INGEDIA ROMANIA SRL 97243 B 0 1 2 3 4 Decembrie 09 7

    - greutatea specific a apei

    32675 1,63 /1000 1 20

    QD mc hc t= = =

    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

    Q G c t D c t= = unde :

    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

    38693 1,93 /1000 1 20

    QD mc hc t= = =

    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). QDv c t=

    2235603.14 0.2 1 20

    D = ; D=133,41 mm Se alege un distribuitor avnd Dn = 150 mm.

    4. CALCULUL COULUI DE FUM Calculul seciunii

    4*

    *100*01,0 2DHQS ==

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

  • REABILITARE SI MODERNIZARE CLADIRE COLEGIUL NATIONAL ALEXANDRU LAHOVARI RAMNICU VALCEA

    97238 B - D

    AUTORI Nr.C.S. REVIZIA DATA PAG INGEDIA ROMANIA SRL 97243 B 0 1 2 3 4 Decembrie 09 8

    2 20,01*223560 5,97 0,0597

    100* 14S dm m= = =

    4* 4*0,0597 0,275 275

    3,14SD m mm= = = =

    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

    3 int1 0,333 6,5 2,163R C

    H H mCA = = = Pierderea total

    HP = Hint + HR3C = 6,5 +2,16= 8,66 mCA Debitul necesar D = 7,5 mc/h.

    1 17,5 8,05

    0,866vsK D

    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

    3 int1 0,333 2,5 0,8323R C

    H H mCA = = = Pierderea total

    HP = Hint + HR3C = 3 +0,832= 3,832 mCA Debitul necesar D = 4 mc/h.

    1 12,5 4.03

    0,3832vsK D

    p= = =

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

  • REABILITARE SI MODERNIZARE CLADIRE COLEGIUL NATIONAL ALEXANDRU LAHOVARI RAMNICU VALCEA

    97238 B - D

    AUTORI Nr.C.S. REVIZIA DATA PAG INGEDIA ROMANIA SRL 97243 B 0 1 2 3 4 Decembrie 09 9

    5.3. Circuit apa calda menajera Pierderea de sarcin pe traseul interior:

    Hint = 3 mCA Pierderea n vana cu 3 ci

    3 int1 0,333 3 13R C

    H H mCA = = = Pierderea total

    HP = Hint + HR3C = 3 +1= 4 mCA Debitul necesar D = 4 mc/h.

    1 13 4,74

    0, 4vsK D

    p= = =

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