Разработка комплекса мероприятий для жилых зданий и тепловых сетей города
Стальная
начинка биметаллического радиатора стойко переносит кислотность теплоносителя -
показатель pH может находиться в пределах 6.5-9.5, что обеспечивает длительный срок
эксплуатации даже в системах отопления с агрессивным теплоносителем плохого качества
(именно такой теплоноситель как правило находится в системах центрального отопления
стран СНГ). Гарантия завода изготовителя - 5 лет, срок эксплуатации - более 40 лет.
При компактных габаритах радиатор
обладает высокой мощностью. Небольшой внутренний объем радиаторов отопления позволяет
не только сократить количество теплоносителя в системе отопления, но и делает систему
менее инерционной, что является важным фактором при поддержании заданной температуры
в помещении. Малый внутренний объем секций позволяет легко регулировать теплоотдачу
как ручным, так и автоматическим способом. Соответственно, при меньшем расходе энергии,
мы получаем максимальную теплоотдачу.
Конструкция и
форма ребер радиаторов обеспечивает интенсивные конвекционные потоки теплого воздуха,
направленные как вверх (для создания "теплового экрана" перед окном),
так и внутрь помещения - для равномерного нагрева всего пространства. Конвекционные
потоки воздуха препятствуют также накоплению пыли внутри радиатора.
Верхние и нижние коллекторы секций
радиаторов отопления не имеют карманов, где могут накапливаться газы и шлак. Благодаря
этому опасность коррозии и засорения минимальна.
Благодаря большому сечению вертикального
канала секции радиатора не склонны к шлакованию, радиатор имеет малое гидравлическое
сопротивление.
Приведем пример расчета для комнаты
1 по условиям энергосбережения. При этом температура воды, подаваемая в прибор,
tвх = 95 OC; температура воды, выходящей из прибора tвых
= 70 OC; температура
омываемого воздуха tв = 20 OC.
Тепловая нагрузка на прибор отопления:
,
где Qт. пот. - тепловые потери
помещения (берутся из таблицы 2.2), Вт;
Qтр. - тепло, поступающее
от труб, Вт;
Тепловая нагрузка на трубы системы отопления, идущие внутри помещения,
находится как:
,
где qвп - удельная
тепловая потеря участка подающего
вертикального трубопровода, Вт/м,
qвп=63 Вт/м;
qво - удельная
тепловая потеря участка обратного
вертикального трубопровода, Вт/м,
qво=38 Вт/м;
qгп - удельная
тепловая потеря участка подающего
горизонтального трубопровода, Вт/м,
qгп=81 Вт/м;
qго - удельная
тепловая потеря участка обратного
горизонтального трубопровода, Вт/м,
qго=50 Вт/м;
lвп, lво - длины участков вертикальных подающего
и обратного трубопроводов, м,
lвп=0,65
м, lво=0,15
м;
lгп,
lго
- длины участков подающего горизонтальных и обратного трубопроводов, м,
lгп=0,3 м, lго=0,25 м;
Вт.
Подберем прибор отопления на примере комнаты № 1:
1)
приборов отопления в количестве одна штука;
2)
теплопотери помещения выпишем из таблицы 5, Q1=1267
Вт;
тогда
Вт
2)
Расход воды через отопительный прибор:
кг/ч;
3)
Коэффициент приведения:
,
где Qсекном - номинальная
тепловая нагрузка на секцию
Qсекном=195 Вт;
b - коэффициент, учитывающий атмосферное
давление, b=1, [3];
y - коэффициент, учитывающий
способ подключения прибора,
"сверху-вниз" y=1;
с - коэффициент, учитывающий число секций в приборе, от 5
до 10 с=1, [3];
n, с, р - поправочные коэффициенты, n=0,3, р=0,04, с=1;
,
Вт;
4)
Среднее количество секций:
5)
коэффициент, учитывающий количество секций;
6) Номинальная тепловая нагрузка на секцию:
7) Определяем количество секций в отопительном приборе:
секций.
-
коэффициент, учитывающий способ установки прибора;
Для комнаты № 1 принимаем один отопительный прибор РБС-500, состоящий
из восьми секций.
Все остальные расчеты отопительных приборов сведем в таблицы
5 и 6.
Таблица 5. Расчет нагревательных приборов без изоляции.
Помещение
Температура внутреннего воздуха, tв
Теплопотери с помещения, Qпот
Тепловой поток от труб, Qтр
Расчётная тепловая нагрузка прибора,
Qпр
Средний перепад температур, Δtср
Расход воды через прибор, Gпр, кг/ч
Коэффициент приведения, φ
Требуемая номинальная мощность прибора,
Qнт
Предварительно определенное число секций,
Nор
Коэффициент, β3
Минимальное необходимое количество секций,
Nmin
Окнчательно принятое число секций, N
Комната 1
20
2589
83,5
2514,1
62,5
93,98
0,818
3074,0
16
0,981
16,553
17
Комната 2
20
3953
83,5
3878,1
62,5
144,97
0,832
4660,2
24
0,977
25,188
26
Комната 3
20
1974
83,5
1899,1
62,5
70,99
0,809
2348,2
13
0,983
12,613
13
Кухня
17
2734
83,5
2659,0
65,5
99,40
0,871
3052,1
16
0,981
16,435
17
Таблица 5. Расчет нагревательных приборов с изоляцией.
где 1,2 - коэффициент запаса на не учтенное теплопоступление;
Q1 - теплопоступления за счет
разности температур внутреннего и наружного воздуха и за счет солнечной радиации,
Вт;
Q2 - теплопоступление от оргтехники,
Вт;
Q3 - теплопоступление от людей,
Вт;
Q4 - теплопоступления от осветительных
приборов, Вт;
Теплопоступления за счет разности температур внутреннего и наружного
воздуха и за счет солнечной радиации:
,
где q1 - удельное теплопоступление
от солнечной радиации, q1=30 Вт/м3;
Vпомещ - объем помещения,
V=55,84 м3;
Вт
Теплопоступления от оргтехники:
,
где q2 - удельное теплопоступление
от компьютера полной сборки, q2=300 Вт;
Nорг - количество оргтехники,
Nорг=1;
Вт
Теплопоступления от людей:
,
где q3 - теплопоступление
от человека в состоянии, q3=100 Вт;
Вт
Теплопоступление от осветительных приборов:
,
где h - коэффициент преобразования
электрической энергии в тепловую, h=0,95;
Nосв - мощность осветительного
прибора, три лампочки Nосв=100 Вт;
Вт,
тогда общее теплопоступление будет,
Таким образом, надо подобрать кондиционер с нагревательной и
охлаждающей мощность, превышающей полученное значение. Примем канальный кондиционер
LG B-18LH.
Канальные кондиционеры - это кондиционеры, монтируемые за подшивным
потолком и имеющие забор воздуха из помещния и подачу его в помещние через воздуховоды.
Канальные кондиционеры занимают достаточно широкий сегмент рынка кондиционеров.
Популярность этого типа кондиционера вызвана как его привлекательными техническими
характеристиками, в частности возможностью полностью скрыть внутренний блок в строительные
конструкции и распложить его на значительном расстоянии от зоны обслуживания, так
и стоимостным показателям.
Прибор LG B-18LH имеет следующие
технические характеристики:
Выбираем поквартирную разводку. Поквартирная
разводка позволяет повысить качество теплоснабжения, надежность и комфортность внутренней
среды. Важным преимуществом является энергосберегающий фактор.
Энергосбережение достигается за счет
возможности поквартирного учета теплопотребления и возможности управления. Учет
осуществляется за счет установки теплосчетчика на входах в квартирном узле. Управление
за счет возможности регулирования нагрузкой каждого отопительного прибора.
Используем двухтрубную лучевую поквартирную
разводку. Лучевая разводка представлена на рисунке 8 для одной квартиры.
Рисунок 8. Поквартирная лучевая разводка.
Основной стояк проходит в фае или
на лестничной клетке. На участке от фае до входа устанавливается запорная арматура,
для отключения квартиры, без проникновения в неё. Ввод в квартиру осуществляется
через сам узел.
Узел ввода представляет собой входной
и выходной коллектор, запорно-регулирующую арматуру, теплосчетчик. Для стояков используют
стальные трубы, а для квартирной разводки - полимерные или металло-полимерные трубы.
Недостатками полимерных труб являются: высокий коэффициент температурного расширения,
ограничение по температуре до 90 oC. У метало-полимерных труб коэффициент температурного расширения
ниже, а срок службы выше.
Прокладка труб осуществляется в полу
с заливкой цементно-бетонной стяжкой или в каналах. Подсоединение приборов с вверху
вниз. Присоединение к приборам из пола. Все соединения остаются доступными для ревизии
или замены.
Дополнительными мероприятиями по энергосбережению могут являться
мероприятия такие как: использование учета электроэнергии, тепла, газа, холодной
и горячей воды; применение приборов с пониженной потребляемой мощностью, создание
систем регулирования подачи энергоносителей (автоматизированный индивидуальный тепловой
пункт).
Далее рассмотрим два наиболее простых мероприятия по энергосбережению:
применение экономичных люминесцентных ламп и учет горячей и холодной воды с помощью
водосчетчиков.
Энергосберегающие осветительные приборы.
Каждая квартира здания включает в себя: четыре комнаты, кухню,
холл, ванную и туалет. Предположим, что каждое помещение освещает одна лампа накаливания,
кроме холла, в нем освещение осуществляется за счет трех ламп. Таким образом, каждую
квартиру освещает 10 ламп накаливания потребляемой мощностью 60Вт.
В качестве альтернативы этих ламп предлагается использовать компактные
люминесцентные лампы (КЛЛ), наиболее полно представленные фирмой OSRAM. Это высокоэкономичные
лампы для работы от сетевого напряжения 220-240В, оснащенные резьбовыми цоколями
Е14, Е27, что позволяет использовать их в существующих осветительных установках
взамен ламп накаливания. Диапазон мощностей некоторых модификаций выпускаемых ламп
КЛЛ приведен в табл.1.
Таблица 7
Тип лампы
Диапазон мощностей, Вт
OSRAM DULUX EL LONGLIFE
3-23
OSRAM DULUX EL CLASSIC
3-15
OSRAM DULUX L
18-55
С точки зрения эквивалентности светового потока, мощности КЛЛ
и обычных ламп накаливания соотносятся согласно табл.2 (по данным фирмы).
Таблица 8
Мощность КЛЛ, Вт
Мощность ламп накаливания, Вт
3
15
5
25
7
40
11
60
15
75
20
100
23
120
Потребление электроэнергии при использовании КЛЛ снижается примерно
в 5 раз. Средний срок службы рассматриваемых ламп различных модификаций составляет
12.000-15.000 часов. При применении КЛЛ существенно снижаются эксплуатационные расходы.
Если расходы при использовании лампы накаливания 75Вт принять за 1, то при замене
на эквивалентную ей лампу OSRAM DULUX LONGLIFE EL мощностью 15Вт (по данным фирмы)
эксплуатационные расходы будут снижаться в зависимости от длительнсти эксплуатации.
Уменьшение потребной мощности лампы резко снижает тепловыделение в помещениях при
работе осветительной установки. Температура нагрева самой КЛЛ в 2-3 раза ниже, чем
у лампы накаливания, что благоприятно сказывается на тепловом режиме светильника
и, соответственно, сроке его службы.