Отопление жилого здания

Отопление.dwg

Экспликация оборудования:
Отопление гражданского здания
монтажный чертеж элеваторного узла
чертёж детали элеватор.
Аксонометрическая схема системы отопления
Условные обозначения: - радиатор на плане - вентиль запорный муфтовый - подающая магистраль - обратная магистраль - воздухоспускной кран - трехходовой кран - пробковый кран - радиатор на аксонометрической схеме
Масляная краска за 2 раза
Антикоррозионное покрытие
Воздухоспускной кран
Радиатор чугунный 2КП-90X500
Вентиль запорный муфтовый

отопление.docx

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
Учреждение образования
Кафедра теплогазоснабжения и вентиляции
«ПОЛОЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Расчётно-пояснительная записка
к курсовой работепо дисциплине
«Инженерные сети и оборудование зданий»
на тему: «Отопление жилого здания».
Теплотехнический расчет ограждающих конструкций .5
Расчет теплопотерь помещениями 9
Определение удельной тепловой характеристики здания 18
Гидравлический расчет трубопровода 22
Расчет отопительных приборов ..31
Расчет отдельных элементов системы отопления .36
3.Термометры и манометры 38
4. Тепловая изоляция труб 38
5. Теплосчетчик . 38
6. Компенсация теплового удлинения труб 39
В данном курсовом проекте необходимо разработать систему отопления жилого здания.
Исходные данные для проектирования:
Место нахождения здания – г. Полоцк;
Ориентация здания – запад;
Размеры здания в осях 111360 м;
Наличие подвала – есть;
Наличие чердака – есть;
Тип отопительных приборов – чугунные радиаторы 2КП-90х500;
Система отопления – однотрубная горизонтальная проточно-регулируемая;
Параметры теплоносителя в системе отопления – вода 140-70 С.
В здании запроектирована система вентиляции с естественным побуждением. Приток воздуха осуществляется через микротрещины в оконных проёмах (естественная вентиляция) вытяжка – из кухонь и раздельных санузлов.
По приложению П.3 методических указаний [1] принимаем параметры наружного воздуха:
наиболее холодных суток обеспеченностью 092: –30 С
наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 092: –25 С.
значение скорости для зимнего месяца равно 41 мс
По приложению П.1 параметры внутреннего воздуха составляют:
жилая комната – 18 С;
ванная комната –25 С
лестничная клетка – 16 С.
угловая комната –20 С.
При расчетах учитываем что в угловых помещениях квартир расчетная температура воздуха должна быть на 2 С выше указанной.
Относительная влажность воздуха в помещениях составляет 55 %
ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ
Значение сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции Ro (м2°С)Вт принимается равным требуемому сопротивлению теплопередаче (м2°С)Вт которое определяется по формуле:
где n – коэффициент принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху принимаемый по табл.5.3 1;
tв – расчетная температура внутреннего воздуха здания в целом °С принимаемая по табл. 4.1 1;
tн – расчетная температура наружного воздуха в холодный период °С;
αв– коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций Вт(м2°С) принимаемый по табл. 4.2 12;
Δtв – нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции °С принимаемый по табл. 5.5 1.
Тепловая инерция ограждающих конструкций условно принимается равной: для наружных стен ; для перекрытия над подвалом ; для чердачного перекрытия .
Сопротивление теплопередачи наружных ограждающих конструкций за исключением световых проёмов следует принимать не менее требуемого сопротивления теплопередачи определяемое по формуле (1) и не менее нормативного сопротивления теплопередачи приведенного в табл.5.1 1 Rтнорм=25(м2°С)Вт
Требуемое термическое сопротивление наружных стен
где n =1– коэффициент принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху принимаемый по табл.5.3 1 - для наружной стены;
tв=180С – расчетная температура внутреннего воздуха жилого здания в целом принимаемая по табл. 4.1 1;
tн=-25С – расчетная температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки;
α=87 Вт(м2°С) – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций принимаемый по табл. 4.2 12;
Δtв=6°С – нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции принимаемый по табл. 5.5 1 - для наружной стены жилого здания.
Нормативного сопротивления теплопередачи (м2°С)Вт>=082(м2°С)Вт то в расчет принимаем Rт=Rтнорм=25(м2°С)Вт .
Требуемое сопротивление теплопередаче наружных дверей принимаем равным 06 от сопротивления теплопередаче стен здания определенного по формуле (1) при расчетной зимней температуре наружного воздуха равной средней температуре наиболее холодной пятидневки.
Нормативное значение термического сопротивления для наружной двери не устанавливается тогда определяем общее термическое сопротивление Rоб по табл.2.82 - Rоб=043(м2°С)Вт.
Так как > Rоб=043(м2°С)Вт то наружные двери нужно утеплить для достижения требуемого значения теплопередачи Rт=Rоб=049(м2°С)Вт
3 Чердачное перекрытие.
Требуемое термическое сопротивление чердачного перекрытия
где n =09 – коэффициент принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху принимаемый по табл.5.3 1 - для чердачного перекрытия жилого здания с кровлей из рулонных материалов;
tн=-300С – расчетная температура наружного воздуха наиболее холодных суток;
Δtв=4°С – нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции принимаемый по табл. 5.5 1 - для чердачного перекрытия жилого здания.
Нормативное сопротивление теплопередаче для чердачного перекрытия (м2°С)Вт>=124(м2°С)Вт то в расчет принимаем Rт=Rтнорм=30(м2°С)Вт .
4 Перекрытие над подвалом.
Требуемое термическое сопротивление перекрытия над подвалом
где n =06 – коэффициент принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху принимаемый по табл.5.3 1 - для перекрытия над холодным подвал сообщающемся с наружным воздухам;
tн=0С – расчетная температура наружного воздуха наиболее холодных трёх суток;
Δtв=2°С – нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции принимаемый по табл. 5.5 1 - для перекрытия над подвалом жилого здания.
Так как Δtн=2°С то нормативное значение термического сопротивления перекрытия над подвалом не устанавливается. Таким образом в расчет принимаем
(м2°С)Вт>=159(м2°С)Вт то в расчет принимаем Rт=Rтнорм=30(м2°С)Вт .
5 Внутренние стены и двери.
При определении сопротивления теплопередаче внутренних ограждающих конструкций в формуле (1) принимаем и вместо расчетной зимней температуры наружного воздуха берем tн=160С – расчетную температуру воздуха более холодного помещения и tв=250С – расчетную температуру воздуха более теплого помещения по табл.4.1 3 .
Нормативное значение термического сопротивления для внутренних стен не устанавливается. Таким образом в расчет принимаем (м2°С)Вт. Для внутренней двери Rо=034(м2°С)Вт.
Требуемое сопротивление теплопередаче заполнений световых проемов следует принимать в зависимости от разности температуры внутреннего воздуха и средней температуры наиболее холодной пятидневки равной (tв- tн)=18-(-25)=43 °С. Нормативное сопротивление теплопередаче для световых проемов Rтнорм=06(м2°С)Вт по табл. 5.1 1. Величина общего термического сопротивления Rо определяем по приложению Г 1 Rо=055(м2°С)Вт и принимаем к установке тройное остекление в деревянных раздельно-спаренных переплетах. Так как отношение площади остекления к площади заполнения светового проема равно 07 то величину Rо увеличиваем на10%:
Rо=05511=0605(м2°С)Вт.
По табл. 5.6 1 определяем требуемое сопротивление теплопередачи Rт.тр=039 (м2°С)Вт.
Так как Rо=0605(м2°С)Вт>Rтнорм=06(м2°С)Вт>Rт.тр=039(м2°С)Вт
то в расчет принимаем Rт=Rо=0605(м2°С)Вт.
РАСЧЕТ ТЕПЛОПОТЕРЬ ПОМЕЩЕНИЯМИ
Потери теплоты через ограждающие конструкции помещений определяем путем суммирования потерь теплоты через отдельные ограждающие конструкции Q Вт рассчитанных по формуле:
где F – расчетная площадь ограждающей конструкции м2;
Ro – сопротивление теплопередаче (м2°С)Вт ограждающей конструкции;
tв – то же что в формуле (1);
– добавочные потери теплоты в долях единицы;
n – то же что в формуле (1).
Температура воздуха в неотапливаемом помещении °С определяется по формуле:
где tв=16 °С – расчетная температура воздуха в холодный период года на лестничной клетке в квартирном доме;
tн=-250С – расчетная температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки;
n=06 – то же что в формуле (1).
Для лестничных клеток теплопотери определяются по всей высоте без деления на этажи. Добавочные потери теплоты ограждающими конструкциями помещений определяются по табл. 4.5 3.
Температура воздуха в тамбуре лестничной клетки:
где - площади соответственно наружной стены наружной двери внутренней стены внутренней двери потолка тамбура пола тамбурам2;
R – сопротивление теплопередаче (м2°С)Вт ограждающей конструкции;
tв=16 °С – расчетная температура воздуха в холодный период года на лестничной клетке в квартирном доме;
-добавочные потери теплоты ограждающими конструкциями помещений определяются по табл. 4.5 3;
Расход теплоты Q Вт на нагревание инфильтрующегося воздуха определяется по формуле:
с – удельная теплоемкость воздуха равная 1 кДж(кг°С);
K – коэффициент учета влияния встречного теплового потока в конструкциях равный: 07 – для стыков панелей стен для других наружных ограждений для окон с тройными переплетами.
Расход теплоты Q Вт для нагревания инфильтрующегося воздуха в помещениях жилых и общественных зданий при естественной вытяжной вентиляции не компенсируемого подогретым приточным воздухом следует принимать равным большей из величин полученных по расчету по формулам (4) и (5)
где Lп – расход удаляемого воздуха м3ч принимается равным 3 м3ч на 1м2 площади помещения;
ρ – плотность наружного воздуха кгм3;
c tв text – то же что в формуле (4).
Расход инфильтрующегося в помещение воздуха Gi кгч через неплотности наружных ограждений определяется по формуле:
где F1 F2 – площади наружных ограждающих конструкций м2 соответственно световых проемов и других ограждений;
ΔP1=10 Па– расчетная разность между давлениями на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций на уровне пола первого этажа;
Ru=0.56 (м2чПа)кг – сопротивление воздухопроницанию принимаемое по табл. 4.6 3;
Gн – нормативная воздухопроницаемость наружных ограждающих конструкций кг(м2ч) принимаемая по табл. 4.7 3;
l – длина стыков стеновых панелей м.
Расчетная разность давлений ΔPi определяется по формуле:
где g=981 мс2 – ускорение силы тяжести;
Н=200 м – высота здания от уровня средней планировочной отметки земли до верха карниза;
ρн ρв – плотность соответственно наружного и внутреннего воздуха кгм3;
v – скорость ветра мс принимаемая по приложению 8 1;
Cep – аэродинамические коэффициенты соответственно для наветренной и подветренной поверхностей ограждений зданий принимаемая по 4;
К – коэффициент учета изменения скоростного давления ветра в зависимости от высоты здания принимаемый по табл. 4.8 3;
Pint – условно-постоянное давление воздуха в здании Па.
Для помещений при отсутствии организованной вентиляции условно-постоянное давление воздуха Pint принимается равным наибольшему избыточному давлению в верхней точке заветренной стороны здания обусловленному действием гравитационного и ветрового давлений и определяется по формуле:
где g H ρн ρв v Cen Cep K – то же что в формуле (7).
Вычисленное значение Pint принимается постоянным для всего здания.
Плотность воздуха может быть определена по формуле:
где t – температура воздуха °С.
При определении расчетных потерь теплоты комнатами и кухнями жилых домов из теплопотерь этих помещений следует вычитать бытовые тепловыделения определяемые из расчета 21 Вт на 1 м2 площади пола помещения.
Пример расчета теплопотерь для помещения 101
Потери теплоты через наружную стену ориентированную на запод
Потери теплоты через наружную стену ориентированную на юг
Условно-постоянное давление воздуха в здании расчитывается как
Через наружные стены.
В расчет принимаем значение полученное по формуле (5).
Весь расчёт теплопотерь зданиия и тепловыделений сводится в табл. 1
Таблица 1 Тепловой балланс помещений
наименование помещения
температура внутреннего воздуха
ориентация ограждения по сторонам свет
сопротивление теплопередаче
расчётная разность температур
добавочные потери тепла в долях единиц
потери теплоты ограждением
потери тепла на инфильтрацию
тепловыделения в помещение
тепловыделения в помещение с учетом коэф-та
потери теплоты помещением
ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОЙ ТЕПЛОВОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗДАНИЯ.
Удельную тепловую характеристику здания q Вт(м3°С) то есть количество теплоты теряемой I м3 здания при разности температур I градус следует определять по формуле:
F0 - отапливаемая площадь здания м2
Fст Fок Fпол Fпок - площади соответственно наружных стен окон пола покрытия м2
Rт.ст Rт.ок Rт.пол Rт.пок - сопротивление теплопередаче соответственно наружных стен окон пола покрытия м2 °СВт
n - то же что в формуле (2.I) для пола n1=0.6 для покрытия n2=0.9
По формуле 11 определяем теплопотери помещения Q Вт по укрупненным показателям всех помещений которые ранее не были рассчитаны.
где – удельная тепловая характеристика здания Вт(м3°С);
F – площадь пола рассматриваемого помещения м2
tн=-250С – расчетная температура наружного воздуха для холодного периода года;
tв – расчетная температура внутреннего воздуха 0С ;
Пример расчета теплопотерь для помещения 115.
Аналогично рассчитываются остальные ограждения и заносятся в таблицу 2.
Таблица 2 – Расчёт теплопотерь помещений через удельную тепловую характеристику здания
Удельная тепловая хар-ка
Теплопотери помещения
Расчет аналогичен как для 1-ого этажа кроме к.309 и 328
Расчет аналогичен как для 2-5-ого этажей
Таблица 3 - распределение тепловой нагрузки по ветвям
Суммарная нагрузка на ветвь (стояк)
Нагрузка на ветвь (стояк) с учетом коэф-ов
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ
Целью гидравлического расчета является подбор сечений трубопроводов достаточных для пропуска заданного количества теплоносителя. Гидравлический расчет трубопроводов производится в двух циркуляционных кольцах одной из частей системы отопления. Расчет начинают с наиболее неблагоприятного циркуляционного кольца. При искусственной циркуляции и тупиковой разводке в однотрубных системах неблагоприятным следует считать кольцо через наиболее удаленный (от узла управления) стояк.
Неблагоприятное циркуляционное кольцо служит показателем допускаемого расхода давления по всем остальным кольцам в системе в нем расходуется максимальное давление на трение и местные сопротивления.
Подсчитывается расчетное циркуляционное давление для циркуляции теплоносителя. Для систем с искусственной циркуляцией его величина определяется по формуле:
где ΔPн – искусственное давление создаваемое элеватором Па;
Б – коэффициент который вводится с целью уменьшения тепловой разрегулировки системы отопления;
– естественное давление возникающее в рассматриваемом циркуляционном кольце от остывания воды в отопительных приборах Па;
– дополнительное естественное давление от охлаждения воды в трубопроводах Па.
Величину коэффициента Б рекомендуется принимать равной 04 для однотрубных систем.
Величину естественного давления возникающего в рассматриваемом кольце от остывания воды в отопительных приборах следует определять по формуле для систем однотрубных с горизонтальной циркуляцией
h=1575 м – вертикальное расстояние от середины элеватора до центра рассматриваемого прибора 6-го этажа (рис. 4.6 3);
g – ускорение силы тяжести м2с;
ρо ρг – плотности соответственно обратной при t0=70 0C и горячей воды tг=105 0C кгм3;
Величину дополнительного естественного давления от охлаждения воды в трубопроводах =90 Па можно определить по рис. 11.1 3.
Величину искусственного давления ΔPн Па следует принимать исходя из разности давлений в подающем и обратном трубопроводах тепловой сети в точке ввода наружных теплопроводов в здание и коэффициента смешения элеватора по рис. 10.19 5.
Коэффициент смешения u следует определять по формуле:
где T – расчетная температура воды в подающем трубопроводе тепловой сети С;
tг tо – расчетные температуры горячей и обратной воды в системе отопления С.
(р1-р2)10-4=10 Па следовательно Па.(рис.1019 3)
Плотность воды ρ кгм3 в зависимости от ее температуры может быть вычислена по формуле:
где t – температура воды С.
Гидравлический расчет трубопроводов системы отопления выполняется по методу удельной потери давления. При расчете по этому методу для предварительного выбора диаметров участков неблагоприятного циркуляционного кольца находят ориентировочное значение удельной потери давления от трения при движении теплоносителя по трубам Rср Пам по формуле:
где ΔPрц – то же что в формуле (12);
K – доля потерь на трение принимаемая для систем с искусственной циркуляцией равной 065;
Σl =13852 м– сумма длин участков расчетного кольца.
Ориентируясь на вспомогательную величину Rср по табл. II.1 или II.2 5 принимаются диаметры участков (графа 5 расчетной таблицы 5) и по значению расходов воды определяются действительные величины скорости движения теплоносителя и удельной потери на трение R Пам.
Расходы воды в каждом стояке и участках магистралей Gi кгч определяются по формуле:
с – теплоемкость воды принимается равной 4190 Дж(кгС);
tг tо – то же что в формуле (14).
Динамическое давление Pд Па определяется по формуле:
где W – скорость движения воды мс;
ρ – плотность воды при t=70 0C кгм3.
Значения коэффициентов местных сопротивлений определяются по таблицам II.10 II.11 II.12 приложения II 5. Коэффициенты местных сопротивлений тройников и крестовин находящихся на границе двух участков относятся к участку с меньшей тепловой нагрузкой. Потери давления на трение получаются путем перемножения данных граф 9 и 10 расчетной таблицы 8. Общие потери давления на расчетном участке Па получаются путем суммирования потери давления на трение и потери в местных сопротивлениях. Общие потери давления в рассматриваемом циркуляционном кольце получаются суммированием величин потерь давления на отдельных участках. Величина этих потерь не должна превышать расчетного циркуляционного давления системы.
Так как при монтаже системы отопления неизбежны отклонения от составленной расчетной схемы общие потери давления Па в рассматриваемом кольце должны быть меньше расчетного циркуляционного давления на 10% т.е. должно выдерживаться равенство:
Запас циркуляционного давления вычисляется по формуле:
После расчета неблагоприятного циркуляционного кольца выбранной части системы выполняется расчет еще одного циркуляционного кольца в той же ветви. При тупиковом движении воды в магистралях в это кольцо включается ближний (от узла управления системой) стояк. Расчет дополнительного циркуляционного кольца сводится к выбору диаметров труб чтобы была обеспечена увязка потерь давления в параллельно соединенных группах участков. Потери давления в группе ранее рассчитанных участков неблагоприятного кольца (без учета тех участков которые являются общими для сравниваемых колец) принимаются при этом за располагаемое циркуляционное давление для расчета группы участков дополнительного кольца. Это располагаемое циркуляционное давление определяется по выражению:
где ΔPр – располагаемое циркуляционное давление для расчета группы участков дополнительного кольца Па;
– сумма потерь давления Па в группе уже рассчитанных участков неблагоприятного циркуляционного кольца параллельно соединенных с группой участков дополнительного кольца.
В результате расчета группы участков дополнительного кольца потери давления в них должны быть сопоставлены с величиной ΔPр Па с вычислением процента невязки по выражению:
где – сумма потерь давления в группе участков дополнительного циркуляционного кольца Па.
В системах водяного отопления при движении воды в магистралях допускается невязка до 10%.
Виды местных сопротивлений на участках показаны в таблице 4.
Таблица 4– Местные сопротивления
Тройник на разделение потока
Крестовина на проход
Крестовина на поворот
Пример гидравлического расчета для 1-ого участка.
Аналогично рассчитываем остальные участки. Результаты расчета заносим в таблицу 6.
Таблица 5 – Гидравлический расчёт трубопроводов
Тепловая нагрузка участкаQiВт
Расход воды в участке Giкгч
Диаметр трубопроводаdмм
Скорость движения водыWмс
Потеря давления от трения на 1 погонный метрRПа
Потеря от трения по длине участкаRlПа
Динамическое давлениеPgПа
Потери давления в местных сопротивленияхZПа
Сумма потерь давления по длине и в местных сопротивлениях участкаRl+ZПа
- запас циркуляционного давления для неблагоприятного кольца
- из таблицы 5 для неблагоприятного циркуляционного кольца;
- запас циркуляционного давления для второго кольца
РАСЧЕТ ОТОПИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ
Расчет сводится к определению количества секций радиатора типа 2КП90*500 в однотрубной горизонтальной проточной регулируемой системе отопления. Прибор находится под оконным проёмом на 2м этаже. Температура в помещении tв=200С. Тепловая нагрузка отопительного прибора определены с учетом коэффициентов 1 2 к. Температура воды в подающем трубопроводе tг=1050С в обратной tо=700С. Система отопления насосная длина подающей магистрали от узла управления системы до рассматриваемой ветви составляет ø40 длиной l=11171м и ø32 длиной l=28м.
Температура воды входящей в отопительный прибор tвхС в однотрубных системах водяного отопления принимается равной температуре воды на соответствующих участках ветви и определяется по формуле:
где tгС – температура горячей воды в системе отопления;
Δtм – понижение температуры воды в подающей магистрали по пути от теплового пункта до места присоединения к ней ветвиС; принимается по табл. 8.5 2;
ΣQпр Вт – суммарная тепловая нагрузка отопительных приборов присоединенных к ветви до рассматриваемого участка считая по ходу движения воды;
Qв Вт – тепловая нагрузка приборов присоединенных к ветви;
Δtв – разность температур теплоносителя на входе и выходе из ветви С; определяется по формуле:
Определяем понижение температуры воды в подающей магистрали по пути от теплового пункта до места присоединения магистрали расчетной ветви
Расход воды через ветвь кгс определяется по формуле
где Qв Δtв – то же что в формуле (28).
В однотрубных системах отопления фактический расход теплоносителя через прибор Gпр кгс определяется по формуле:
где α – коэффициент затекания воды в отопительный прибор определяется по табл. 8.6. 2.
Суммарную теплоотдачу открыто проложенных в пределах помещения труб Qтр Вт вычисляют по формуле:
где Kтр – коэффициент теплоотдачи отдельного трубопровода Вт(м2K);
dн – наружный диаметр отдельного трубопровода м;
tт – средняя температура теплоносителя в отдельном трубопроводе С;
tв – температура воздуха в помещении C.
Значения коэффициентов теплоотдачи Ктр Вт(м2К) вертикальных труб при теплоносителе воде принимаются по табл. 3.1 6.
Теплового поток отопительного прибора Qпр(д) Вт при теплоносителе воде может быть определена по формуле:
где Qном =110 Втм2– номинальная плотность теплового потока прибора;
Δtср – фактический температурный напор С;
m – эмпирический показатель степени при температурном напоре;
Gпр – фактический расход теплоносителя через прибор кгс;
np – эмпирический показатель степени при расходе теплоносителя (табл. 9.25);
- коэффициент учитывающий уменьшение теплопередачи отопительного прибора при схеме подачи теплоносителя в прибор снизу – вверх;
а=0006 – коэффициент в зависимости от отопительного прибора ;
С и 01кгс – соответственно температурный напор и расход теплоносителя через прибор при стандартных условиях;
b – поправочный коэффициент на атмосферное давление (табл.9.15);
Z – коэффициент учитывающий схему присоединения прибора и изменение показателя степени в различных диапазонах расхода теплоносителя (табл. 9.25).
Фактический температурный напор ΔtсрС в однотрубных системах отопления при теплоносителе воде определяется по формуле:
где tср – средняя температура воды в приборе С;
tв – температура воздуха в помещении С.
Требуемая теплоотдача отопительного прибора в помещении Qп Вт может быть определена по формуле
Ориентировочное число секций в приборе Nор определиться по формуле
Число элементов (секций) N в отопительном приборе вычисляется по формуле
– поправочный коэффициент учитывающий число элементов в приборе;
– коэффициент учитывающий условия установки отопительного прибора принимается при открытой установке равным 1 по 5.
Величина коэффициента 3 может быть определена по формуле:
Расчет производим для ветви Б пятого этажа расчетная схема которого показана на рисунке 1.
Пример расчета для прибора №1.
Для ø15 dн=000213 м по табл.III.15
n=025; p=004; z=097 b=1 Вт;
Так как номинальный тепловой поток устанавливаемого отопительного прибора не следует принимать не менее чем на 5% от требуемого расчета то число секций принимаем 7 штук.
Пример расчета для прибора №2.
Так как номинальный тепловой поток устанавливаемого отопительного прибора не следует принимать не менее чем на 5% от требуемого расчета то число секций принимаем 2 штук.
Количество секций остальных отопительных приборов определяем через номинальный тепловой поток Qном =110 Втм2.
РАСЧЕТ ОТДЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ
Подбор элеватора для системы отопления производится в следующей последовательности.
Расход воды поступающей из теплосети G1 кгс определяется по формуле:
где Qс =100431020 Вт– тепловая мощность системы отопления;
с – то же что в формуле (18);
T tо – то же что в формуле (14).
Расход смешанной воды Gсм кгс поступающей в систему отопления определяется по формуле:
где Qс с – то же что в формуле (36);
Приведенный расход смешанной воды Gпр кгс определяется по формуле:
где Gсм – то же что в формуле (37);
ΔРн – то же что в формуле (12).
Диаметр горловины элеватора dг мм определяется по формуле:
где Gпр – то же что в формуле (38).
При известном располагаемом давлении в теплосети на вводе у элеватора ΔРр Па определяется избыточное давление на вводе ΔРизб Па по формуле:
где ΔРн – то же что в формуле (12).
Диаметр сопла элеватора мм определяется по формуле:
где G1 – то же что в формуле (36);
ΔРизб – то же что в формуле (40).
Определив диаметр горловины подбирается элеватор с ближайшим по размеру диаметром горловины. Принимаем элеватор типа мини.
Грязевик подбираем по скорости воды в его поперечном сечении с учетом диаметра подводящих магистралей. Скорость воды в поперечном сечении грязевика не должна превышать 005мс. Диаметр грязевика определяем по формуле (42):
где G=0399 кгс – расход теплоносителя в месте установки элеватора.
По таблице 4.15 3 принимаем к установке грязевик диаметром 216мм.
3 Термометры и манометры
Измерение температур осуществляется ртутными термометрами устанавливаемые на трубопроводах в контролируемых точках систем.
Подбор термометров производим по табл. 4.16 3:
при tв=130С – термометр №4 с пределами измерения 0-150С;
при tв=105С – термометр №4 с пределами измерения 0-150С;
при tв=70С – термометр №3 с пределами измерения 0-100С.
Для измерения давления в системах отопления применяются пружинные манометры. Перед манометром обязательна установка трехходового крана. Манометры должны быть установлены на одном уровне чтобы для сравнения показаний не нужно было вносить поправку на разность высот.
Подбор манометров производим по табл. 4.17 3. К установке принимаем манометр ОБМ-100 с пределами измерения 01-4мПа класс точности – 25.
4 Тепловая изоляция труб
Трубопроводы систем отопления следует проектировать с тепловой изоляцией во избежание перегрева помещений в которых они прокладываются и при необходимости сохранения требуемых параметров теплоносителя в транзитных магистралях а также при прокладке трубопроводов в неотапливаемых помещениях и других местах опасных в отношении замерзания теплоносителя;
Принимаем теплоизоляцию из пенобетона заранее наносимого на трубы в заводских условиях. Толщину слоя тепловой изоляции ориентировочно принимаем 40мм – при наружном диаметре 25-50мм и 30мм – при наружном диаметре до 25мм.
Теплосчетчик подбираем по расходу воды м3ч поступающей из теплосети:
Выбираем теплосчетчик “Комбиметр П” типа КП-25 максимальный расход воды 25 м3ч диапазон измерения расхода воды 0001254-3 м3ч длина корпуса 130 мм присоединительные размеры 254 мм .
6 Компенсация теплового удлинения
Удлинение стальной трубы при нагревании – приращение ее длины Δlсм определяется по формуле
где tт – температура теплопровода С (принимается равно температуре теплоносителя):
l – длина прямого участка трубы м.
Найдем удлинение самого длинного участка:
Так как 25см то компенсатор не требуется.
СНБ 2.04.01-97. Строительная теплотехника. Издание официальное. Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь. Минск 1998.
Андреевский А.К.Отопление: Учеб. Пособие для вузов по спец.1208 «Теплогазоснабжение и вентиляция»Под ред. М.И. Курпана. - 2-е изд. перераб. и доп.- Мн.:Выш. Школа1982.-364 с. ил.
Ногин Е.И. Методические указания к выполнению курсового проекта “Отопление гражданских зданий” по дисциплине “Отопление” для студентов специальности 19.05. Новополоцк 2004 – 56с.
СНиП2.01.07-85. Нагрузки и воздействия Госстрой СССР 1986.
Внутренние санитарно-технические устройства: справочник проектировщика. Ч.1. ОтоплениеПод ред. И.Г.Староверова и Ю.И.Шиллера. – М.: Стройиздат. – 1990.
Ногин Е.Н. Свирелкина О.Н. Методические указания по курсу “Отопление”. Расчет отопительных приборов систем центрального водяного отопления на ПЭВМ для студентов спец. 2907 2908 2903. Новополоцк. – НПИ. – 2004.
ГОСТ 21.602-79. Система проектной документации для строительства. Отопление вентиляция и кондиционирование воздуха. Рабочие чертежи.
Богословский В.Н. Сканави А.Н. Отопление. – М.: Стройиздат. – 1992