 |
Расчёт системы отопления здания.
|
|
|
|
2.1. Выполняется расчёт системы отопления однотрубной с замыкающими участками с ВР (верхней разводкой). Параметры теплоносителя 
. Система подключена к тепловому пункту, расположенному в подвале под зданием. Стояки системы отопления расположены в угловых комнатах в углах здания. В смежных комнатах стояки расположены от наружной стены на расстоянии 3 см.
Нагревательные приборы расположены в подоконных нишах глубиной 130 мм. Расстояние от прибора до наружной стены принимаем 30 мм от пола и подоконника не менее 50 мм.
2.2.Расчёт нагревательных приборов выполняем в виде таблицы 2.1.
В графу 2 вносим номер стояка согласно общей нумерации стояков зданий.
В графу 3 вносим номер этажа, для которого ставится нагревательный прибор.
В графу 4 вносим номер комнаты на этаже, для которой считается прибор.
В графу 5 вносим теплопотери комнаты из расчёта теплопотерь.
В графу 6 вносим сумму теплопотерь комнаты, подключенных к рассматриваемому стояку, 
.
В графу 7 для системы с НР сумма тепловых нагрузок комнат ниже рассчитываемой, 
.
В графу 8 - 
В графу 9 - 
В графу 10 вносим температуру теплоносителя на входе в нагревательный прибор 
, определяемую по уравнению
где 
- температура горячего теплоносителя, 
- суммарная тепловая нагрузка нагревательных приборов при системе с ВР – выше рассчитываемого,
- суммарная тепловая нагрузка нагревательных приборов, подключённых к стояку, Вт
- перепад температур в стояке 
В графу 11 вносим массу теплоносителя, проходящего по стояку 
, определяемую по уравнению:
В графу 12 вносим коэффициент затекания 
, принимаемый в зависимости от схемы подключения и соотношения диаметров трубопроводов.
Принимаем 
|
|
|
В графу 13 вносим перепад температур теплоносителя в нагревательном приборе, определяемый по уравнению:
где 
- тепловая нагрузка рассчитываемого прибора, Вт;
- коэффициент затекания теплоносителя.
В графу 14 вносим среднюю температуру теплоносителя в нагревательном приборе, определяемую по уравнению
- средняя температура теплоносителя в нагревательном приборе, 
:
где 
- перепад температуры теплоносителя в нагревательном приборе.
Расчёт нагревательных приборов выполним в виде таблицы 2.1.
Нагревательные приборы устанавливаем чугунные, марки РД-90С, что можно объяснить наиболее высокими технико-экономическими показателями данного нагревательного прибора. С теплотехнической точки зрения РД-90С наиболее оптимальный нагревательный прибор, т.к.:
- надёжность работы чугунных приборов выше, чем у стальных;
- чугунные приборы меньше подвержены коррозии, чем стальные.
- у чугунных нагревательных приборов теплоёмкость выше, чем у стальных.
От всех других чугунных нагревательных приборов РД-90С отличается наиболее высоким коэффициентом теплопередачи 
Поверхность нагревательного прибора 
, рассчитываем по формуле:
В графу 3 вносим среднюю температуру теплоносителя к нагревательному прибору;
В графу 4 вносим расчётный температурный перепад 
В графу 5 вносим теплопотери помещения;
В графу 6 вносим коэффициент теплопередачи нагревательного прибора, 
В графу 7 вносим поверхность нагревательного прибора, 
Определённая без учёта поправок:
В графу 8 вносим 
для систем с открытой прокладкой трубопроводов.
В графу 9 вносим 
- принимается при установке стены без ниши в зависимости от расстояния до подоконника.
В графу 10 вносим 
принимается из таблицы в зависимости от способа подводки теплоносителя к значению 
.
где 
- расчётный перепад температур
- перепад в нагревательном приборе
|
|
|
В графу 11 вносим суммарный поправочный коэффициент: 
В графу 12 вносим поверхность нагрева прибора 
, с учётом суммарного поправочного коэффициента:
В графу 13 вносим количество секций в нагревательных приборах:
где 
- поверхность нагрева одной секции, принимаемая из таблицы 
В графу 14 вносим коэффициент 
, принимаемый при 
В графу 15 вносим количество секций, принимаемых к установке: 
2.3. Гидравлический расчёт системы отопления.
Для расчёта выбираем самый длинный циркуляционный контур, самый длинный циркуляционный контур, самый удалённый от главного стояка прибор, если будет работать этот прибор 
, то будут работать и все другие, ранее стоящие приборы.
Система отопления присоединена к наружным тепловым сетям через тепловой пункт. Параметры воды в наружных сетях 
.
Разбиваем циркуляционные контуры по ходу движения теплоносителя на расчетные участки с нанесениями на них тепловой нагрузки, длины и порядкового номера. Расчёт выполняем для наиболее неблагоприятного циркуляционного контура.
Для системы, присоединённой к тепловой сети через элеватор, расчётное давление – не более 
.
Для нормальной работы необходимо, чтобы выполнялось условие:
где 
- длина расчётного циркуляционного кольца;
- удельная потеря давления на трение;
- потеря давления на местные сопротивления.
Данные гидравлического расчёта заносим в таблицу 2.3:
В графу 1 вносим номер расчётного участка по схеме;
В графу 2 вносим тепловую нагрузку расчётного участка;
В графу 3 вносим массовую нагрузку в расчёте на 
;
где 
расчетный перепад температур в системе отопления, 
;
с- теплоемкость воды 4.2 
;
Q – тепловая нагрузка участка по теплоотдаче приборов, Вт;
3,6 – коэффициент переводов Вт в 
кДж/ч.
В графу 4 вносим длину участка, указываемого по схеме.
В графу 5 вносим диаметр трубы, d, мм.
В графу 6 вносим скорость движения теплоносителя W, м/с.
Для нахождения диаметра трубы и скорости движения теплоносителя определяют средние удельные потери давления от трения в данном кольце.
,
где 
- поправочный коэффициент (0,5 для водяной системы отопления);
- суммарная длина расчетного кольца.
В графу 7 вносим удельную потерю давления на трение на данном участке трубопровода:
|
|
|
,
где 
- диаметр трубопровода, м;
w - скорость теплоносителя, м/с;
- плотность теплоносителя, 
.
Значение 
определяют для стальных труб.
В графу 8 вносим потери давления на трение на данном участке.
В графу 9 вносим суммарные коэффициенты местных сопротивлений по расчетному участку.
В графу 10 вносим суммарные потери давления на местные сопротивления по расчетному участку:
,
где w – скорость движения теплоносителя на данном участке, м/с;
- плотность теплоносителя, 
.
Затем определяют суммарные потери давления на трение и местные сопротивления для расчетного кольца и добавляют 10% запас на неучтенные потери давления.
Если потери давления с учетом запаса окажутся значительно больше или меньше 
, то на отдельных участках кольца меняют диаметр труб, а результаты перерасчета вносят в графы 11-16.
Неувязка в расходуемом давлении между отдельными контурами циркуляции в системах с попутным движением теплоносителя допускается до 15%, в двухтрубных системах с тупиковой разводкой - 25%.
2.4 Описание места установки теплового пункта и его расчет.
Тепловой пункт рекомендуется установить на входе в здание тепловой сети от ТЭЦ. В тепловом пункте установить элеватор для обеспечения работы системы отопления помещений.
Определяем коэффициент подмешивания элеватора, q:
где 
- температура теплоносителя на входе тепловой сети;
- температура теплоносителя на входе в систему отоплении бытовок и вспомогательных помещений, принимается 
;
- температура теплоносителя в обратной линии тепловой сети, принимается 
;
11,5 – запас коэффициента подмешивания.
Массовый расход теплоносителя, циркулирующего в системе отопления, 
, кг/ч:
,
где 
- суммарные теплопотери бытовок и вспомогательных помещений.
Определяем диаметр горловины элеватора, 
, мм:
,
Определяем диаметр сопла элеватора, 
, мм:
3.Расчет системы вентиляции.
3.1Обоснование принятой системы вентиляции и ее описание.
Выполняем расчет естественной вытяжной системы вентиляции с устройством каналов во внутренних стенах. Вытяжная вентиляция из жилых помещений проектируется отдельно от вытяжной вентиляции санузлов и кухонь. Вытяжная вентиляция жилых комнат в одно- двухкомнатных квартирах осуществляется через вытяжные каналы кухонь. В квартирах из трех и более комнат вентиляция предусматривается непосредственно из всех жилых комнат, за исключением двух ближайших к кухне. Из угловых комнат, имеющих два и более окон, вытяжку можно не делать.
|
|
|
3.2 Определение воздухообмена по помещениям.
Кратность воздухообмена выбираем в зависимости от назначения помещения.
В графах 3-6 указываем размеры помещений, в графах 7-8 – кратность воздухообмена по притоку и вытяжке, определяемый как произведение данных графы 6 на графы 7 и 8.
Выполняем аксонометрическую схему системы вентиляции с указанием в кружке у выносной черты номера участка, над выносной чертой – длины участка.
3.3 Расчет воздуховодов и проверка правильности расчета.
В графу 1 вносим номер участка, в графу 2 – расход воздуха на данном участке, 
, в графу 3 – длину участка l.
В графу 4 вносим скорость, принимаемую для вертикальных каналов от 0,5 до 0,6 м/с для верхнего этажа и на 0,1 м/с для каждого нижнего этажа больше, но не выше 1,0 м/с.
Для сборных воздуховодов w = 1 м/с, для вытяжных шахт w = 1,0–1,9 м/с.
В графу 5 записываем площадь поперечного сечения в квадратных метрах, определяемую по формуле
В графу 6 вносим линейные размеры воздуховодов 
в м. В графу 7 – диаметр или эквивалентный диаметр по трению
В графе 8 указывают удельную потерю давления R (1), в зависимости от скорости и эквивалентного диаметра.
В графе 9 – потерю давления на рассчитываемом участке: 
, Па. При этом коэффициент шероховатости определяют в зависимости от материала воздуховода.
В графу 10 вносим 
В графу 11 вносим потерю давления из-за местных сопротивлений расчетного участка
В графу 12 вносим общие потери давления на участке
Располагаемое естественное давление в системе вентиляции для соответствующего этажа запишем так:
,
где 
- высота воздушного столба, принимается от центра;
- плотность наружного воздуха, зависит от температуры, 
.
- плотность внутреннего воздуха, .
g – ускорение свободного падения, 
.
Для нормальной работы системы естественной циркуляции необходимо
где R – потеря давление на трение 1 погонного метра длины, Па/м.
l – длина воздуховодов, м;
z – потери давления на местные сопротивленя;
- располагаемое давление;
- коэффициент запаса 1,1-1,15.
Список литературы
1. “Теплотехника, теплогазоснабжения и вентиляции” Тихомиров, Сергенко (Москва Стройиздат 1991г)
2. Методические указания к курсовой работе по разделу “Теплотехники, топлогазоснабжения и вентиляция”
|
|
|
3. Богословский “Отопление” Москва Стройиздат 1991г
4. СНиП 2.04.05-91* “Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха”
5. СНиП 2.01.01.-82 “Строительная климатология и геофизика”
6. СНиП 11-3-79 “Строительная теплотехника”
|
|
|
