|
||||||
Расчёт потерь теплоты на нагрев инфильтрующегося воздуха проводим дифференцированно по этажам и для наружной двери по формулам: Qинф=0,278·С·А0·G0(tв-tн)F0, Вт, (2.2) где: С = 1 – удельная теплоёмкость воздуха; А0 – коэффициент, учитывающий влияние встречного теплового потока; для окон с раздельными переплётами А0=0,8; со спаренными переплётами А0=1; G0 – количество воздуха, поступающего путём инфильтрации через 1 м2 окна, кг/м2ч, определяется по формуле 8 F0 – площадь окна, м2. , кг/м2ч, (2.3) где: Ru – сопротивление воздухопроницания, м2(Па)2/3/кг ∆Р – разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхности окна, Па, определяется по формуле 9: ∆Р=9,8(Н-h)(рн-рв)+0,7v2рн·k, Па, (2.4) где: Н – высота устья вентиляционной шахты над поверхностью земли, м; h – высота центра окна от поверхности земли, м; рн,рв – плотность наружного и внутреннего воздуха, кг/м3, соответственно при tв и tн рассчитывается по формуле 10: , кг/м3 (2.5) v – расчётная скорость ветра в январе, м/с k=1 – коэффициент, учитывающий изменение скоростного потока в зависимости от высоты местности. Для данного здания: рн = 353/273+(-39) = 1,51 кг/м3 Для жилых комнат: рв = 353/273+20 = 1,2 кг/м3; Для кухонь: рв = 353/273+15 = 1,23 кг/м3; Для лестничной клетки: рв = 353/273+12 = 1,24 кг/м3. На первом этаже: для жилых комнат: ∆Р=9,8(8,9-1,95)(1,5-1,20)+0,7·(5,9)2·1,5·1 = 58,22 Па; для кухонь: ∆Р=9,8 (8,9-1,95)(1,5-1,23)+0,7· (5,9)2·1,5·1 = 54,07 Па; На втором этаже: ∆Р=9,8· 4,05 ·0,31+0,7 · (5,9)2· 1,5 ·1= 49,1 Па; для кухонь: ∆Р=9,8 ·4,05 ·0,25+0,7·(5,9)2·1,5·1 = 46,72 Па; для лестничной клетки: для окна: ∆Р=9,8· 5,55 ·0,27+36,8 = 51,5 Па; для наружной двери: ∆Р=9,8 ·(8,9-1,15) · 0,27+36,8 =57,31 Па. На первом этаже: для жилых комнат: G0 = (58,22)2/3/0,38 = 39,52 кг/м2ч; для кухонь: G0 = (54,07)2/3/0,38 = 37,6 кг/м2ч; На втором этаже: для жилых комнат G0 = (49,1)2/3/0,38 = 35,3 кг/м2ч; для кухонь: G0 = (46,72)2/3/0,38 = 34,1 кг/м2ч; для лестничной клетки: для окна: G0 = (51,485)2/3/0,38 = 36,42 кг/м2ч; для наружной двери: G0 = (57,31)2/3/0,38 =39,1 кг/м2ч. На первом этаже: для жилых комнат: Qинф=1166,2 для кухонь: Qинф=1016 для лестничной клетки: Qинф=2825,5 На втором этаже: для жилых комнат: Qинф=1042,2 для кухонь: Qинф=921,4 Бытовые теплопоступления определяем для помещений жилых комнат и кухонь в размере 21 Вт на 1 м2 площади пола: Qбыт = 21Fп, Вт, (2.6) где: Fп – площадь пола помещения, м2. Тепловые нагрузки на отопительные приборы определяем следующим образом: для жилых комнат и кухонь: Qп= Q0(1+∑β)+ Qинф–Qбыт; (2.7) для санузлов: Qп= Q0; (2.8) для лестничных клеток: Qп= Q0(1+∑β)+ Qинф. (2.9) Полученные данные заносим в таблицу 5 Таблица 5Ведомость потерь теплоты помещениями | ||||||
№ пом. |
Наименование помещения |
Тепловая нагрузка, Вт |
||||
Q0X |
Qинф |
Qбыт |
Qn |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
101 111 102 112 103 113 104 105 107 106 114 108 109 110 201 211 202 212 203 213 204 205 207 206 214 208 210 |
ЖК(200) Сан.узел(250) КХ(150) Сан.узел(250) ЖК(200) Сан.узел(250) ЖК(200) ЖК(200) ЖК(200) КХ(150) Сан.узел(250) ЖК(200) ЛК(120) ЖК(200) ЖК(200) Сан.узел(250) КХ(150) Сан.узел(250) ЖК(200) Сан.узел(250) ЖК(200) ЖК(200) ЖК(200) КХ(150) Сан.узел(250) ЖК(200) ЖК(200) |
866,61 252,77 503,14 214,39 427,46 187,04 421,6 726,31 929,24 372,38 222,7 599,72 1680,22 942,68 794,75 241,18 483,44 213,04 399,28 178,58 400,04 664,04 856,18 353,12 225,28 572,18 942,68 |
1166,2 1016 1166,2 1166,2 1166,2 1166,2 1016 1166,2 2825,5 1166,2 1042,2 921,4 1042,2 1042,2 1042,2 1042,2 921,4 1042,2 1042,2 |
291,69 361 313,53 393,12 273 435,54 304,71 455,49 922,32 435,54 291,69 361 313,53 393,12 273 435,54 304,71 455,49 435,54 |
252,77 1158,14 214,39 1280,13 187,04 1194,68 1619,51 1659.9 1083,67 222,7 1310,43 3583,4 1673,34 1545,26 241,18 1043,84 213,04 1127,95 178,58 1049,12 1433,24 1462,84 969,81 225,28 1158,89 1549,34 |
Удельная тепловая характеристика здания определяем по формуле 15:
,Вт/м3, (2.11)
где: ∑Q – отопительная нагрузка на всё здание, Вт;
Vн – объём здания по наружному обмеру, без чердака, м3;
tв – усреднённая температура внутреннего воздуха по помещениям здания, 0С;
α – коэффициент, учитывающий влияние внешних климатических условий
По виду теплоносителя система отопления – водяная; по способу циркуляции – насосная; по месту расположения генератора – центральная. По способу создания циркуляции – система с искусственной циркуляцией; по схеме включения отопительного прибора в стояк – однотрубная; по направлению объединения отопительных приборов – вертикальная; по месту расположения подающей и обратной магистралей – система с верхней разводкой; по направлению движения теплоносителя в магистралях – тупиковая; по параметрам теплоносителя – высокотемпературная;
Система отопления состоит из следующих основных элементов: нагревательных приборов, магистральных теплопроводов, стояков, подводок, запорно-регулирующей арматуры.
Магистрали рекомендуется проектировать тупиковыми, как более экономичные по расходу труб, чем магистрали с попутным движением воды.
Уклоны магистральных трубопроводов предусматривают не менее 0,002.
Стояки прокладывают открыто и располагают преимущественно у наружных стен на расстоянии 35 мм от внутренней поверхности до оси труб при диаметре ≤ 32 мм. В угловых помещениях стояки размещают в углах наружных стен во избежание конденсации влаги на внутренней поверхности.
Проточные стояки без кранов для регулирования теплоотдачи отопительных приборов применяются в помещениях лестничных клеток.
Отопительные приборы размещают под световыми проёмами в местах, доступных для осмотра, ремонта и очистки. Длина отопительного прибора должна быть не менее 75% длины светового проёма.
Отопительные приборы в лестничных клетках размещают на первом этаже. Отопительные приборы нельзя размещать в отсеках тамбуров, имеющих наружные двери. Отопительные приборы лестничных клеток присоединяют к отдельным магистралям и стоякам систем отопления по однотрубной проточной схеме.
Присоединение труб к отопительным приборам – разностороннее.
Подача теплоносителя в отопительные приборы осуществляется сверху вниз.
Для подводок к приборам в однотрубных стояках применяют проходные краны .
В лестничных клетках краны у нагревательных приборов не устанавливают.
Для обеспечения пуска системы по частям и для отключения отдельных веток на ремонт на последних устанавливается запорная арматура – краны или вентили.
Тепловой ввод располагается обычно в подвале в центре его.
Количество воды, подаваемое элеватором в систему отопления определяют по формуле:
, кг/ч, (4.1)
где: 3,6 – переводной коэффициент Вт в кДж;
Св = 4,2 кДж/кг0С – теплоёмкость воды;
t1, t2 – то же, что и в уравнении (17).
Коэффициент смешивания:
, (4.2)
где: Т1 – температура воды на вводе теплосети, 0С;
t1 – температура горячей воды в подающей магистрали системы отопления, 0С;
t2 – температура воды в обратной магистрали системы отопления, 0С.
Расчётное насосное давление в системе отопления составит:
, кПа (4.3)
где: Р1-Р2–перепад давления в подающей и обратной магистралях наружной тепловой сети, для небольших зданий принимаем Р1-Р2 = кПа.
Диаметр горловины элеватора:
, мм. (4.4)
Диаметр сопла:
, мм. (4.5)
диаметр горловины элеватора принимаем равным ближайшему стандартному значению d2=15
Целью гидравлического расчета является определение диаметров трубопроводов при заданной тепловой нагрузке и расчетном циркуляционном давлении, установленном для данной системы.
В двухтрубных системах водяного отопления главное циркуляционное кольцо проходит при тупиковой разводке магистралей – через нижний отопительный прибор наиболее нагруженного и удалённого от теплового центра стояка.
Определяем вспомогательную величину – среднее значение удельной потери давления от трения Rср, Па/м, на 1 м трубы:
, Па/м (5.1)
где: β – коэффициент, учитывающий долю потери давления на местные сопротивления от общей величины расчётного циркуляционного давления; β=0,65 – для систем с искусственной циркуляцией;
∆рр –располагаемое давление в принятой системе отопления, Па;
∑l – общая длина расчётного циркуляционного кольца, м.
Определяем расход теплоносителя на участке:
, кг/ч, (5.2)
где: Qуч – тепловая нагрузка участка, составленная из тепловых нагрузок отопительных приборов, обслуживаемых протекающей по участку водой, Вт;
С – теплоёмкость воды, кДж/(кг0К), С=4,2 кДж/(кг0К);
t2-t0 – перепад температур воды в системе, 0С.
Определяем потери на преодоление трения:
, Па, (5.3)
где: R – удельные потери давления, Па/м;
l – длина участка трубопровода, м.
Потери давления на преодоление местных сопротивлений определяем по формуле:
, (5.4)
где: ∑ξ – сумма коэффициентов местных сопротивлений на данном участке трубопровода;
- динамическое давление воды на данном участке трубопровода, Па
Расчёт главного циркуляционного кольца заканчивается определением запаса давления ∆рзап, величина которого должна быть в пределах 5-10% от ∆рр.
. (5.5)
Все данные, полученные при расчёте, заносим в таблицу 6
Таблица 6
Ведомость гидравлического расчёта системы отопления
№ уч.
Нагрузка Q, Вт
Количество воды G, кг/ч
Длина l, м
Диаметр d, мм
Уд. потери на трение R, Па/м
Скорость воды v, м/с
Потери на трения R·l, Па
Сумма КМС
Потери на местн. сопр. Z
Rl + z, Па
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
28741,59
705,08
10,7
20
263,19
0,545
2816,133
3,5
521,82
3337,95
2
15550,11
325
2,2
15
312,5
0,479
687,5
18,5
2087
2774,5
3
12264,73
244,54
3,5
15
182,37
0,36
638,295
1
63,74
702,04
4
10062,75
190,61
6,3
15
108,46
0,28
683,298
1
38,25
721,55
5
7654,67
131,64
0,9
15
54,23
0,194
48,807
1
17,75
66,56
6
5410,87
74,76
7,4
15
18,76
0,1106
138,824
1,5
10,59
149,41
7
3977,63
39,66
3,4
15
5
0,057
17
2
3,54
20,54
8
Copyright © 2012 г.
При использовании материалов - ссылка на сайт обязательна.