Отопление и естественная вентиляция 9-этажного жилого дома в городе Екатеринбург

5. Расчёт элеватора

Водоструйные элеваторы предназначены для снижения температуры воды, поступающей из тепловой сети в систему отопления, до необходимой температуры путем её смешивания с водой, прошедшей систему отопления.

Наиболее совершенным является элеватор типа ВТИ Мосэнерго (КПД-0,24) со сменным соплом.

Основной расчетной характеристикой для элеватора является коэффициент смешивания:

u= , где (5.1)

τ1 – температура воды в подающем трубопроводе тепловой сети, оС;

tг – температура горячей воды в подающей магистрали системы

отопления, оС;

tо – температура воды в обратной магистрали системы отопления, оС.

Расход воды, поступающей в элеватор из тепловой сети, определяется по формуле:

Gтс= , кг/ч , где (5.2)

- полные теплопотери здания, Вт.

с – теплоёмкость воды (4,2 кДж/кг оС)

Количество воды, поступающей в местную систему отопления после смешивания в элеваторе, определяется по формуле

Gсм=, кг/ч (5.3)

Расход инжектируемой воды рассчитываем по формуле:

Gинж= Gсм - Gтс , кг/с (5.4)

Проводимость системы отопления определяется по формуле:

а = , где (5.5)

- потери давления в системе отопления, Па.

Оптимальный размер камеры смешивания определяется по формуле:

dк =0.16, м (5.6)

По найденному значению определяют номер элеватора.

u= ==1,3

Gтс= ==1960 кг/ч

Gсм==4481 кг/ч

Gинж= 4481 – 1960 = 2521 кг/ч = 0,7 кг/с

а = =0,013

dк =0.16=0,018 м=18 мм

Принимаем элеватор №2 d=20 мм.

6. Гидравлический расчет

Теплопроводы предназначены для доставки и передачи в каждое помещение, обогреваемого здания, необходимого количества теплоты. Так как тепло передается при охлаждении определённого количества воды, требуется выполнить гидравлический расчет системы.

Расчет основан на следующем принципе: при установившемся движении воды, действующая в системе разность давлений (насосного и естественного) полностью расходуется на преодоление сопротивлений движению. Расчет заключается в подборе диаметров труб достаточных для подачи нужного количества теплоносителя в приборы системы.

Расход теплоносителя определяется по тепловой нагрузке и разности температур в подающих и обратных трубопроводах системы по формуле:

qi=, кг/ч (6.1)

где Qi – тепловая нагрузка участка, Вт.

Расчетное циркуляционное давление для главного кольца определяется по формуле:

ΔР= ΔРн+ ΔРе, Па (6.2)

ΔРе=Па (6.3)

где β – коэффициент зависящий от разности температур

Qi – тепловая нагрузка прибора

h – высота прибора относительно отметки элеватора

q=9,81 м/с2

ΔРн определяется в зависимости от разности давлений на вводе и коэффициента смешения U

Давление на вводе ΔРв= кПа.

Ориентировочные удельные потери на трение Rор на 1 м длины кольца определяют по формуле:

Rор=, Па/м (6.4)

где к – коэффициент, учитывающий долю потерь давления на местные сопротивления от общей величины расчётного циркуляционного давления (0,35).

Значение Rор используется для подбора диаметров труб отдельных участков по таблице.

Для этих диаметров при данных расходах устанавливают фактические скорости на участках по формуле:

V=, м/с (6.5)

Затем определяют фактические потери давления на 1 м длины участка по формуле:

Ri=, Па/м (6.6)

где λ – коэффициент гидравлического трения (0,04)

Для определения потерь давления в местных сопротивлениях, устанавливают перечень местных сопротивлений на каждом участке и в зависимости от диаметра принимают значения сопротивлений.

Потери давления в местных сопротивлениях определяются по формуле:

Zi=, Па (6.7)

Зная линейные потери Rl и потери в местных сопротивлениях Z на каждом отдельном участке определяют суммарные потери давления на всех участках главного циркуляционного кольца Rl+Z, Па.

№					Данные предварительного расчета						Данные окончательного расчета
	Q, Вт	Δt,	G,	l,	Данные предварительного расчета						Данные окончательного расчета
		оС	кг/ч	м	d,	V,	R,		Z,	Rl+Z,	d,	V,	R,		Z,	Rl+Z,
					мм	м/с	Па/м	Σξ	Па	Па	мм	м/с	Па/м	Σξ	Па	Па
1	14862	35	365	40,6	20	0,28	32	43	1707	3022	20	0,28	32	43	1707	3022
2	21975	35	540	3,9	25	0,27	32	1,5	53	178	25	0,27	32	1,5	53	178
3	27690	35	680	7,8	32	0,21	25	1,5	32	227	32	0,21	25	1,5	32	227
4	32806	35	806	3,2	32	0,24	39	1,5	44	169	32	0,24	39	1,5	44	169
5	47897	35	1177	1,8	32	0,35	53	1,5	94	189	32	0,35	53	1,5	94	189
6	59988	35	1474	3,3	32	0,44	56	1,5	148	334	32	0,44	56	1,5	148	334
7	67210	35	1651	7,2	32	0,50	72	1,5	186	706	32	0,50	72	1,5	186	706
8	72924	35	1792	0,5	40	0,35	39	1,5	90	109	40	0,35	39	1,5	90	109
9	82903	35	2037	7,4	40	0,39	42	1,5	116	427	40	0,39	42	1,5	116	427

7. Расчет естественной вентиляции

При небольших воздухообменах в помещениях при кратности не более 1 устраивается вытяжная естественная вентиляция с неорганизованным притоком воздуха через неплотности в ограждениях и оконные форточки.

Располагаемое давление в канальной системе вытяжной естественной вентиляции определяется по формуле

ΔР = Н·(ρн – ρвн)·g, Па

Где Н – высота воздушного столба; для вытяжных воздуховодов при наличии в помещении только вытяжки от середины вытяжного отверстия до оси вытяжной шахты.

Площадь живого сечения канала определяется по формуле

Fж= , м2

Эквивалентный диаметр:

dэ =

Действительная скорость при принятом размере канала определяется по формуле

V=, м/с

Поправочный коэффициент n на потери давления на трение определяется по справочной литературе в зависимости от шероховатости материала и скорости. Коэффициент шероховатости бетонной поверхности к=3.

Динамическое давление:

Рд=

Потери на местные сопротивления Z = Рд·Σξ

Условие правильной работы естественной вентиляции:

ΔР > Σ(R·n·l +Z)

Необходимый запас 10%

Расчетное располагаемое давление:

tв =20 оС – ρв=1,2 кг/м3

tн = 8 оС – ρв=1,25 кг/м3

для первого этажа ΔР = 33·(1,25 – 1,2)·9,81=16,2 Па

для 9-го этажа ΔР = 5,5·(1,25 – 1,2)·9,81=2,7 Па

для 8-го этажа ΔР = 8,5·(1,25 – 1,2)·9,81=4,2 Па

№	Lм3/ч	l,м	а х б	dэ	F, м2	V, м/с	n	R	R·n·l	Pд	Σξ	Z	R·n·l+Z	ΣR·n·l+Z
ВЕ1(ВЕ4, ВЕ7)
1	50	0,3	140х140	140	0,0196	0,7	1,48	0,19	0,084	1,014	2,5	2,5	2,6	2,6
2	75	0,3	140х140	140	0,0196	1,1	1,48	0,13	0,057	1,014	2,5	2,5	2,6	5,2
3	100	0,3	140х140	140	0,0196	1,4	1,46	0,05	0,0219	0,6	2,5	1,5	1,5	6,7
4	125	0,3	140х270	184	0,0378	0,9	1,55	0,09	0,0418	1,176	2,5	2,9	2,9	9,6
5	150	0,3	140х270	184	0,0378	1,1	1,5	0,06	0,027	0,864	2,5	2,2	2,2	11,8
6	175	0,3	270х270	270	0,0729	0,7	1,55	0,07	0,032	1,17	2,5	2,9	2,9	14,7
ВЕ2(ВЕ5, ВЕ8)
1	120	0,3	140х270	184	0,0378	0,9	1,35	0,06	0,02	0,294	2,5	0,7	0,7	0,7
2	180	0,3	140х270	184	0,0378	1,3	1,55	0,22	0,1	1,18	2,5	2,9	3	3,7
3	240	0,3	270х270	270	0,0729	0,9	1,49	0,09	0,04	0,73	2,5	1,8	1,8	5,5
4	300	0,3	270х270	270	0,0729	1,1	1,56	0,16	0,07	1,29	2,5	3,2	3,3	8,8
5	360	0,3	270х400	322	0,108	0,9	1,45	0,05	0,021	0,54	2,5	1,4	1,4	10,2
6	420	0,3	270х400	322	0,108	1,1	1,49	0,06	0,026	0,77	2,5	1,9	1,9	12,1
ВЕ3(ВЕ6, ВЕ9)
1	50	0,3	140х140	140	0,0196	0,7	1,35	0,06	0,02	0,294	2,5	0,7	0,7	0,7
2	75	0,3	140х140	140	0,0196	1,1	1,55	0,22	0,1	1,18	2,5	2,9	3	3,7
3	100	0,3	140х140	140	0,0196	1,4	1,49	0,09	0,04	0,73	2,5	1,8	1,8	5,5
4	125	0,3	140х270	184	0,0378	0,9	1,56	0,16	0,07	1,29	2,5	3,2	3,3	8,8
5	150	0,3	140х270	184	0,0378	1,1	1,45	0,05	0,021	0,54	2,5	1,4	1,4	10,2
6	175	0,3	270х270	270	0,0729	0,7	1,49	0,06	0,026	0,77	2,5	1,9	1,9	12,1

Список литературы

1. СНиП 2.01.01–82 “Строительная климатология и геофизика”. Госстрой СССР, 1987 год.

2. СНиП II- 3-79* “Строительная теплотехника”. Госстрой СССР, 1987 год.

3. Н. В. Тихомиров, Э.С. Сергеенко “Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция”- М.: Стройиздат, 1991 г.-480 с.: ил.

4. СНиП 2.04.05-86 “Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха” Госстрой СССР, 1987 год.

5. СНиП II –3-79 изменение № 3 “Строительная теплотехника”. Госстрой СССР, 1987 год.

6. В. Н. Богословский, А.Н. Сканави. «Отопление» Учеб. для вузов - М.: Стройиздат, 1991 г.-735с: ил.

7. СНиП 2.04.05-91*. Отопление, вентиляция и кондиционирование.

Нормы проектирования.

Размещено на

Страницы: 1, 2, 3, 4

МЕНЮ

Отопление и естественная вентиляция 9-этажного жилого дома в городе Екатеринбург