Отопление и вентиляция гражданского здания г. Воронежа

4. Расчет нагревательных приборов

Расчет нагревательных приборов сводится к определению поверхности нагрева нагревательного прибора по формуле

, м2,

где  - требуемая теплоотдача прибора, Вт;

 - коэффициент теплопередачи прибора определяем по [3], Вт/(м2·оС);

 - средняя температура теплоносителя в приборе, оС;

 - температура теплоносителя на входе в нагревательный прибор, оС;

 - температура теплоносителя на выходе из нагревательного прибора, оС;

 - коэффициент, учитывающий остывание воды в трубах. Определяем по таблице III.20 [1] для двухтрубных систем с нижней разводкой;

 - коэффициент, учитывающий способ установки нагревательного прибора. Определяем по таблице III.21 [1];

 - коэффициент, учитывающий число секций в радиаторе определяем по таблице III.24 [1].

Для секционных радиаторов число секций в нагревательном приборе

,

где  - поверхность одной секции, м2.

Определяется фактическая теплоотдача прибора

, Вт

где  - принятое количество секций в нагревательном приборе, шт.

Расхождение между принятой и фактической теплоотдачей

.

Допустимое расхождение  %

В качестве требуемой теплоотдачи прибора принимаем общие теплопотери помещения.

Для двухтрубной системы принимаем

Температура теплоносителя на входе в нагревательный прибор  оС;

Температура теплоносителя на выходе из нагревательного прибора  оС;

 оС.

По таблице III.7 [1] определяем для чугунных радиаторов М-140 поверхность одной секции  м2.

Таблица 2. Расчет нагревательных приборов

5. Расчет котлов и вспомогательного оборудования

Суммарная поверхность нагрева котлов определяется по формуле [1]      

, м2

где  - коэффициент запаса на производительные потери тепла при нижней разводке трубопроводов;

 - расчетное количество тепла, ккал/ч;

 - тепловое напряжение поверхности нагрева, ккал/(м2·ч).

В качестве расчетного количества тепла принимаем суммарные теплопотери всего здания .

По таблице V.13 определяем тепловое напряжение поверхности нагрева.

Для котлов типа КЧМ-2 при сжигании сортированного антрацита:

 ккал/(м2·ч).

 м2

По таблице V.2 принимаем 2 чугунных котла КЧМ-2 . Поверхность нагрева каждого котла 4,23 м2, максимальная теплопроизводительность при сжигании сортированного антрацита 45000 ккал/ч.

Расчет дымовой трубы.

Площадь поперечного сечения выходного отверстия дымовой трубы

, см2,

где  - тепловая нагрузка котельной, ккал/ч;

  - высота трубы от уровня колосниковой решетки до верха оголовка трубы, м.

 см2.

Принимаем кирпичную дымовую трубу с размерами в кирпичах , площадь сечения выходного отверстия 729 см2.

Площадь сечения борова

, см2

где  - теплопроизводительность котлов, обслуживаемых расчетным участком борова, ккал/ч.

Диаметр борова .

Площадь сечения и диаметр борова на участке котел - общий боров

 см2,

 см.

Подбор расширительного бака

Расширительные баки предназначены для вмещения избыточного объема воды при ее температурном расширении в системе водяного отопления.

Емкость расширительного бака определяется по формуле

, л

где  - объем воды в элементах системы отопления.

Для перепада температур воды в системе 95-70оС

 л.

 л.

Принимаем стандартный расширительный бак марки 1Е010 с полезной емкостью 67 л. Размеры бака D×H = 645×710 мм.

6. Расчет помещения встроенной котельной

Часовой расход топлива

, кг

где  - расход тепла, ккал/ч;

 - средняя низшая теплота сгорания топлива ккал/кг;

 - кпд котельной установки [1].

По таблице V.23 [1] для антрацита находим  ккал/кг.

 кг.

Площадь склада для твердого топлива на месячный запас

, м2,

где  - объемная масса топлива, принимаемая по таблице V.23 [1], кг/м3;

 - высота штабеля в зависимости от рода топлива, м.

Для антрацита  кг/м3,  м.

 м2.

Расход твердого топлива за отопительный период

, т

где  - коэффициент, учитывающий непроизводительные потери тепла;

 - теплопотери здания, ккал/ч;

 - средняя внутренняя температура отапливаемых помещений, оС;

 т.

Объем воздуха для дутья

,м3/ч

где - коэффициент, избытка воздуха в топке;

 - температура воздуха под потолком котельной принимается 20 оС;

 - барометрическое давление принимаем 745 мм рт. ст. ;

- теоретический объем воздуха необходимого для сгорания

 м3/ч

7. Гидравлический расчет двухтрубной водяной системы отопления

Целью гидравлического расчета является:

1. Определение оптимальных диаметров трубопроводов;

2. Определение потерь давления в системе.

Для проведения гидравлического расчета вычерчивается аксонометрическая схема системы отопления с нанесением всех элементов системы.

Первоначально выбирается расчетное циркуляционное кольцо наиболее протяженное и нагруженное. Расчетное кольцо разбивается на расчетные участки – трубопроводы постоянного сечения с постоянным расходом среды. Определяется тепловая нагрузка участка, под которой понимается фактическая теплоотдача приборов, обслуживаемых данным участком.

Определяется расход среды на участке

, кг/ч,

где  - тепловая нагрузка участка, Вт;

 кДж/(кг·К) - теплоемкость воды;

Диаметры трубопровода на участке , скорости движения воды , потери давления от трения на 1 м трубы  определяются по таблице III.60 [1].

Потери давления от трения

, кгс/м2

где  - длина расчетного участка, м.

 - потери давления от трения на 1 м трубы, кгс/м2;

Значения местных сопротивлений на участке определяются по таблице III.65 [1].

Потери давления на местные сопротивления

,

где  - сумма местных сопротивлений участка;

 - скоростное давление определяется по таблице III.61 при , кгс/м2;

Потери давления по участкам:

,

Сравниваем полученные потери с располагаемым давлением. При этом потери должны составлять ≈0,9Ррасп.

Ррасп=Рн+БРе

Ре – естественное давление, возникающее за счет охлаждения воды в нагревательных приборах, Па;

Рн – давление создаваемое насосом.

Б – коэффициент учитывающий работу системы отопления в течение отопительного сезона. Для двухтрубных систем Б=0,5-0,7.

Естественное давление возникающее за счет охлаждения воды в нагревательных приборах

, Па

где h1 – разность высот между центром нагревательного прибора и центром котла, м

 - плотности горячей и обратной воды, кг/м3.

По таблице 11 приложения [4] находим при 95оС  кг/м3; при 70оС  кг/м3;

Для гаража

 Па.

Па.

Расчёт местных сопротивлений сводим в таблицу.

Таблица - Расчёт местных сопротивлений

Страницы: 1, 2, 3