Главная Коллекция "Otherreferats" Строительство и архитектура Расчет системы водяного отопления

Расчет системы водяного отопления

Ограждающие конструкции с эффективными теплоизоляционными свойствами. Выбор систем отопления зданий на основе определения оптимальных тепловых потерь и нагрузки отопительных установок. Диаметры труб и площадей поверхностей нагрева отопительных приборов.

Рубрика Строительство и архитектура
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 10.03.2011
Размер файла 232,3 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Страница:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Томский государственный архитектурно-строительный университет

Кафедра "Теплогазоснабжение"

Курсовой проект

"Расчет системы водяного отопления"

Выполнил студент

гр.436.1, фак. ИЭ Панов К.А.

Проверил

преподаватель Мирошниченко Т.А.

Томск 2010г.

Содержание

  • Введение

1. Исходные данные для расчета

2. Расчет коэффициентов теплопередачи через наружные ограждающие конструкции

2.1 Расчет коэффициента теплопередачи через наружную стену

2.2 Расчет коэффициента теплопередачи через пол чердачного перекрытия

2.3 Расчет коэффициента теплопередачи пола первого этажа (над подвалом)

2.4 Расчет коэффициента теплопередачи через заполнения световых проемов

3. Расчет тепловой мощности системы отопления

3.1 Уравнение теплового баланса здания

3.2 Основные потери теплоты через ограждающие конструкции зданий

3.3 Дополнительные потери теплоты через ограждающие конструкции

3.3.1 Дополнительные теплопотери, определяемые ориентацией зданий

3.3.2 Дополнительные теплопотери на открывание наружных дверей

3.4 Расчет расхода теплоты на нагрев инфильтрующегося наружного воздуха

3.5 Дополнительные бытовые теплопоступления в помещения

3.6 Определение удельной тепловой характеристики здания

3.7 Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции здания

3.8 Расчет расхода теплоты на нагрев инфильтрующегося наружного воздуха

3.9 Расчет бытовых теплопоступлений

4. Тепловой расчет отопительных приборов

5. Расчет напольной системы отопления

  • 5.1 Определение удельной отопительной нагрузки
  • 5.2 Расчет начальной температуры теплоносителя
  • 5.3 Расчет расхода теплоносителя
  • 5.4 Расчет длины трубы

6. Гидравлический расчет теплопроводов системы водяного отопления

  • 6.1 Гидравлический расчет главного циркуляционного кольца

Введение

По изложенным в методических указаниях материалам и при правильно заданных ограждающих конструкциях с высокоэффективными теплоизоляционными свойствами обеспечить выбор экономически обоснованных систем отопления зданий на основе определения оптимальных теплопотерь, а, следовательно, и тепловой нагрузки отопительных установок, а также позволяют оптимизировать выбор оборудования и конструктивное исполнение систем отопления и, в частности, выбор обоснованных диаметров труб и площадей поверхностей нагрева отопительных приборов.

1. Исходные данные для расчета

Район постройки здания - пос. Асино

Климатическая характеристика района постройки.

температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки tх5= tн для коэффициента обеспеченности 0,92 (минус 40 С);

средняя температура отопительного периода tот. пер со средней суточной температурой наружного воздуха ? - 8,4 C (минус 8,4 С);

продолжительность отопительного периода Zот. п (236 суток);

средняя температура наружного воздуха самого холодного месяца tхмес. (минус 19,1 C);

средняя месячная относительная влажность воздуха наиболее холодного месяца хмес. (80 %);

расчетная скорость ветра v для зимнего периода (максимальная из средних скоростей) по румбам за январь, повторяемость которых составляет 16 % и более (5,5 м/с).

Характеристика здания:

жилой дом;

высота этажа - 2,5 м.

Характеристика помещения:

жилое помещение;

расчетная температура в помещении tв (20 С);

расчетная относительная влажность воздуха в (50 %).

Характеристики наружных ограждений.

Конструкция пола чердачного перекрытия приведена в прил. 3. Размеры плиты перекрытия 190 мм.

КОНСТРУКЦИЯ ПОЛА ЧЕРДАЧНОГО ПЕРЕКРЫТИЯ, ВЫБОР РАЗМЕРОВ ПЛИТЫ ПЕРЕКРЫТИЯ

2. Расчет коэффициентов теплопередачи через наружные ограждающие конструкции

Коэффициенты теплопередачи через наружные ограждения зданий используются для расчета тепловых потерь помещений, знание которых необходимо при расчете тепловых нагрузок систем отопления зданий. Коэффициенты теплопередачи через наружные ограждения вычисляются из выражения:

kо = 1/Rо, (1)

где Rо - сопротивление теплопередаче, (м2К) /Вт, ограждения, определяемое по 2, п.2.6*]

, (2)

где в - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/ (м2К), принимаемый по 2, табл.4*], (для примера расчета в = 8,7 Вт/ (м2К);

н - коэффициент теплоотдачи (для зимних условий) наружной поверхности ограждающей конструкции, Вт/ (м2К), принимаемый по 2, табл.6*];

Rк - термическое сопротивление ограждающей конструкции, (м2К) /Вт.

Для однородной однослойной конструкции значение Rк определяется по формуле [2]

Rк = / , (3)

где - толщина слоя, м;

- теплопроводность слоя, Вт/ (мК).

Для конструкции с последовательно расположенными однородными слоями значение Rк определяется по формуле [2]

Rк = R1 + R2 +. + RN + Rвп, (4)

где R1, R2. RN - термические сопротивления слоев 1, 2,., N,

определяемые по формуле (3);

Rвп - термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки

(см. прил.5, табл. П.5.5) или прил.4 [2].

Расчетные значения теплопроводности 1. N и другие теплофизические свойства для материалов конструкций наружных ограждений выбираются из прил.4 в зависимости от условий эксплуатации (А или Б). Эти условия определяются из табл.2 с учетом температурного и влажностного режимов помещения (табл.1).

В рассматриваемом примере сухому режиму помещения (производственное помещения) и сухой зоне места строительства (г. Асино - зона влажности 2) соответствуют условия эксплуатации Б.

2.1 Расчет коэффициента теплопередачи через наружную стену

Цель расчета. Определить толщину конструкции наружной стены нс и коэффициент теплопередачи kнс.

Исходные данные. Конструкция стены и размеры отдельных слоев показываются на рисунке в соответствии с вариантом. Для примера расчета выбираем конструкцию стены № 3 (см. прил.2). Теплофизические свойства материалов стены, для условий эксплуатации А, сводятся в табл.3.

система водяное отопление прибор

Таблица 3

Теплофизические свойства материалов наружной стены

Материал,

(плотность, кг/м3)

Расчетные коэффициенты

Толщина

слоя

, м

Сопротивление воздухопроница-нию

Rи, м2чПа/кг

(толщина слоя , мм)

теплопровод-

ности ,

Вт/ (мК)

паропро-

ницае-

мости ,

мг/мчПа

А

Б

Цементная стяжка (с=1800 кг/м3)

0,76

0,09

0,015

373

(15)

Железобетон (с=2500 кг/м3)

1,92

0,03

0,1

19620

Плиты минераловатные жесткие (с=200 кг/м3)

0,07

0,45

х

2

(150)

Воздушная замкнутая прослойка

0,05

Железобетон (с=2500 кг/м3)

1,92

0,03

0,05

19620

Толщина утепляющего слоя наружной стены хут определяется из условия, что сопротивление теплопередаче Rо должно быть не менее требуемого Rотр

Rо Rотр. (5)

Для рассматриваемого примера расчета наружной стены, состоящей из четырех однородных слоев, выражение (5) имеет вид

Rотр. (6)

Откуда

хут ут Rотр - . (7)

Для наружной стены н = 23,0 Вт/ (м2К).

Требуемое сопротивление теплопередаче наружной стены Rотр, отвечающее санитарно-гигиеническим и комфортным условиям, определяется по формуле [2]:

Rотр = , (8)

где n - коэффициент, зависящий от положения наружной поверхности ограждения относительно наружного воздуха, выбирается по 2, табл.3*];

tн - нормируемый перепад температуры между внутренним воздухом и внутренней поверхностью ограждения (выбирается по табл. П.5.2);

tв - расчетная температура внутреннего воздуха, С, принимаемая согласно ГОСТ 12.1.005-88 и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений;

tн - расчетная зимняя температура наружного воздуха, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92, выбирается по СНиП 23-01-99 или в прил.9. Нормируемый перепад температуры tн = 4 C (cм. табл. П.5.2) и коэффициент n = 1 вследствие того, что наружный воздух непосредственно контактирует с наружным ограждением. Тогда

= = 1,724 (м2К) /Вт.

Полученное значение отвечает санитарно-гигиеническим и комфортным условиям.

Определим значение , отвечающее условиям энергосбережения. Значения для этого случая приведены в табл. П.5.1 и зависят от вида ограждающей конструкции и градусосуток отопительного периода (ГСОП).

ГСОП = (tв - tоп) Zоп, (9)

где tоп, Zоп - средняя температура, С, и продолжительность, сут., периода со средней суточной температурой воздуха ? 8 С (cм. прил.9).

Для примера расчета: tв = 20 С, tоп = минус 8,4 С; Zоп = 236 сут.

ГСОП = (20+ 8,4) 236 = 6702,4 Ссут.

По условиям энергосбережения (табл. П.5.1) для ГСОП = 6000 Cсут., значение = 3,5 м2К) /Вт, а для ГСОП = 8000 Cсут., значение = 4,2 (м2К) /Вт. Интерполируя по расчетному значению градусосуток отопительного периода 6702,4 Cсут., получаем

= 3,5 + 702,4= 3,746 (м2К) /Вт.

Расчетным значением требуемого термического сопротивления наружной стены выбирается наибольшее, в данном случае вычисленное по условию энергосбережения

Rотр = 3,746 (м2К) /Вт.

Из условия (7) при н = 23 Вт/ (м2К) находим толщину утепляющего слоя конструкции

xут = 0,07 [3,746 - ()] = 0,234 м.

Округлив в сторону увеличения, получаем хут = 0,24 м.

Расчетная толщина наружной стены составляет

нс =0,015 + 0, 1 + 0,24+0,1 = 0,46 м.

Расчетное сопротивление теплопередаче наружной стены вычисляется с уточненной толщиной утеплителя

Roнс = = 3,825 (м2К) /Вт.

Расчетный коэффициент теплопередачи наружной стены, в соответствии с (1), составит

kнс = 1/3,825 = 0,261 Вт/ (м2К).

Результаты расчета.

Толщина утепляющего слоя ут = 0,24 м.

Толщина наружной стены нс = 0,46 м.

Расчетный коэффициент теплопередачи kнс = 0,261 Вт/ (м2К).

2.2 Расчет коэффициента теплопередачи через пол чердачного перекрытия

Цель расчета. Определить толщину ограждения пт и коэффициент теплопередачи kпт.

Исходные данные. Конструкция пола чердачного перекрытия (показывается на рисунке). Размеры железобетонной плиты 150 мм.

3. Для примера расчета: ж/б = 0,15 м; d = 0 м; L = 0 м. Теплофизические свойства материалов конструкции выбираются из прил.4, как показано выше, и сводятся в табл.4.

Таблица 4

Теплофизические свойства материалов конструкции пола чердачного перекрытия

Материал,

(плотность, кг/м3)

Расчетные коэффициенты

Тол-

щина

слоя

,

м

Сопротивление воздухопрони-цанию Rи,

м2чПа/кг

(толщина слоя , мм)

теплопровод-

ности ,

Вт/ (мК)

паропро-

ницае-

мости ,

мг/мчПа

А

Б

Цементная стяжка

0,76

0,090

0,2

373

(15)

Железобетон (2500)

1,92

0,03

0,35

19620

(100)

Плиты минераловатные жесткие на синтетическом связующем (с=200 кг/м3)

0,07

0,45

х

2

(150)

Толщина утепляющего слоя определяется из выражения

(10)

где Rотр - требуемое сопротивление теплопередаче ограждения, (м2•К) /Вт;

Rпл - термическое сопротивление железобетонной плиты, (м2•К) /Вт;

р - толщина слоя цементно-песчаного раствора, м;

р - теплопроводность цементно-песчаного раствора, Вт/ (м•К);

Для пола чердачного перекрытия н = 12,0 Вт/ (м2К). Требуемое сопротивление теплопередаче ограждения Rотр, отвечающее санитарно-гигиеническим и комфортным условиям, определяется по формуле (8):

(м2•К) /Вт

Полученное значение отвечает санитарно-гигиеническим требованиям и комфортным условиям.

Значение , отвечающее условиям энергосбережения, определено ранее по формуле (9) и составляет 6702,4 Ссут. Из таблицы П.5.1 видим, что при ГСОП = 6000 Ссут., значение = 4,6 (м2•К) /Вт, а при ГСОП = 8000 Ссут., значение = 5,5 (м2•К) /Вт.

Для значений ГСОП = 6702,4 Ссут.

(м2•К) /Вт.

Расчетным значением требуемого термического сопротивления чердачного перекрытия будет в данном случае величина = (м2•К) /Вт.

Выполним расчет .

(м2•К) /Вт.

По формуле (10) определяем толщину утепляющего слоя

м.

Округляем полученное значение в сторону увеличения и принимаем далее в расчет ут = 0,28 м. Толщина ограждения составит

пт = р + ж/б + ут = 0,02 + 0,35 + 0,28 = 0,65 м.

Уточняем расчетное значение сопротивления теплопередаче ограждения по формуле (2)

(м2•К) /Вт.

Искомый коэффициент теплопередачи вычисляем по формуле (1)

Вт/ (м2•К).

Результаты расчета. Толщина ограждения пт = 0,65 м.

Толщина утепляющего слоя ут = 0,28 м.

Коэффициент теплопередачи Вт/ (м2•К).

2.3 Расчет коэффициента теплопередачи пола первого этажа (над подвалом)

Цель расчета. Определить толщину конструкции пола на лагах пл и коэффициент теплопередачи этого ограждения kпл.

Исходные данные. Конструкция с размерами элементов пола, включающая сосновые доски на лагах, которые опираются через кирпичные столбики на железобетонную панель перекрытия (показывается на рисунке, аналогично рис.3). Теплофизические свойства материалов, используемых в перекрытии, устанавливаются аналогично п.2.1, п.2.2 и сводятся в таблицу. Для рассматриваемого примера данные сведены в табл.5.

Таблица 5

Теплофизические свойства материалов пола первого этажа

Материал,

(плотность, кг/м3)

Расчетные коэффициенты

Толщина

слоя

, м

Сопротивление воздухопроница-нию

Rи, м2чПа/кг

(толщина слоя , мм)

теплопровод-

ности ,

Вт/ (мК)

паропро-

ницае-

мости ,

мг/мчПа

А

Б

Сосна поперек волокон (с=500 кг/м3)

0,14

0,06

0,029

373

(15)

Железобетон (с=2500 кг/м3)

1,92

0,03

0,16

19620

(100)

Плиты минераловатные жесткие (с=200 кг/м3)

0,07

0,45

х

2

(150)

Нормируемый перепад температуры tн = 2 C (cм. табл. П.5.2) и коэффициент n = 0,4 вследствие того, что наружный воздух непосредственно контактирует с наружным ограждением. Тогда

= = 1,379 (м2К) /Вт.

Полученное значение отвечает санитарно-гигиеническим и комфортным условиям.

Определим значение , отвечающее условиям энергосбережения. Значения для этого случая приведены в табл. П.5.1 и зависят от вида ограждающей конструкции и градусосуток отопительного периода (ГСОП).

ГСОП = (tв - tоп) Zоп, (9)

где tоп, Zоп - средняя температура, С, и продолжительность, сут., периода со средней суточной температурой воздуха ? 8 С (cм. прил.9).

Для примера расчета: tв = 20 С, tоп = минус 8,4 С; Zоп = 236 сут.

ГСОП = (20+ 8,4) 236 = 6702,4 Ссут.

По условиям энергосбережения (табл. П.5.1) для ГСОП = 6000 Cсут., значение = 4,6 м2К) /Вт, а для ГСОП = 8000 Cсут., значение

= 5,5 (м2К) /Вт.

Интерполируя по расчетному значению градусосуток отопительного периода 6702,4 Cсут., получаем

= 4,6 + 702,4= 4,916 (м2К) /Вт.

Расчетным значением требуемого термического сопротивления ограждения выбирается наибольшее, в данном случае вычисленное по условию энергосбережения Rотр = 4,916 (м2К) /Вт.

Из условия (7) при н = 23 Вт/ (м2К) находим толщину утепляющего слоя конструкции

xут = 0,07 [4,916 - ()] = 0,293 м.

Округлив в сторону увеличения, получаем хут = 0,30 м.

Расчетная толщина ограждения составляет

пл =0,029 + 0,04 + 0,3+0,16 = 0,529 м.

Расчетное сопротивление теплопередаче наружной стены вычисляется с уточненной толщиной утеплителя

Rпл = = 5,023 (м2К) /Вт.

Расчетный коэффициент теплопередачи наружной стены, в соответствии с (1), составит

kнс = 1/5,023= 0, 199 Вт/ (м2К).

Результаты расчета.

Толщина утепляющего слоя ут = 0,293 м.

Толщина наружной стены пл = 0,529 м.

Расчетный коэффициент теплопередачи kнс = 0, 199 Вт/ (м2К).

Коэффициенты теплопередачи для полов, расположенных на грунте определяют по условным термическим сопротивления для отдельных зон пола. Поверхность пола делят на полосы, шириной по 2 м параллельно наружным стенам.

Теплопотери каждой зоны рассчитываются, принимая n = 1. Условное сопротивление теплопередаче для не утепленного пола принимают равным:

- для 1-ой зоны RипI = 2,15;

- для 2-ой зоны RипII = 4,3;

- для 3-ой зоны RипIII = 8,6;

Если в конструкции пола, расположенного на грунте имеются слои материала с теплопроводностью < 1,16 Вт/мєС, то такой пол называют утеплённым. В этом случаи условное сопротивление теплопередаче соответствующей зоны утеплённого пола равно:

.

Коэффициенты теплопередачи:

kипI == 0,15;

kипII = = 0,117;

kипIII = = 0,078

2.4 Расчет коэффициента теплопередачи через заполнения световых проемов

Цель расчета. Выбрать конструкцию заполнения световых проемов, определить коэффициент теплопередачи ko.

Исходные данные. Расчетная температура внутреннего воздуха tв= 20 C; средняя температура наиболее холодной пятидневки (обеспеченность 0,92) tх5 = tн= минус 40 C.

Приведенное сопротивление теплопередачи Roтр заполнений световых проемов (окон, балконных дверей и фонарей) принимается по табл. П.5.1 в зависимости от значения ГСОП. Для примера расчета эта величина равна 6702,4 Ссут. Для ГСОП = 6000 Ссут. (из табл. П.5.1) имеем Roтр = 0,50 (м2К) /Вт, а для ГСОП = 8000 Ссут. эта величина равна Roтр = 0,60 (м2К) /Вт. Интерполяция между этими значениями для

ГСОП = 6702,4Ссут. дает значение

Roтр = 0,50 + = 0,535 (м2К) /Вт.

С учетом того, что Ro должно быть больше Roтр, из табл. П.5.3 находим, что требуемому сопротивлению теплопередаче, определенному выше, соответствует для производственных помещений: двухслойные стеклопакеты в деревянных переплетах с тепловым зеркалом Ro = 0,70 (м2К) /Вт.

Коэффициент теплопередачи через окна составит:

ko = 1/Ro = 1/0,70 = 1,429 Вт/ (м2К).

Результат расчета: ko = 1,429 Вт/ (м2К).

3. Расчет тепловой мощности системы отопления

3.1 Уравнение теплового баланса здания

Для компенсации теплопотерь через наружные ограждения устраивают системы отопления.

Расчетные теплопотери помещений жилого здания УQтп вычисляют по уравнению теплового баланса

УQтп=Qо+ УQд+Qн-Qб, (1)

где Qо - основные потери теплоты через ограждающие конструкции здания, Вт;

УQд - суммарные добавочные потери теплоты через ограждающие конструкции здания, Вт;

Qн - добавочные потери теплоты на инфильтрацию, Вт;

Qб - бытовые тепловыделения, Вт.

3.2 Основные потери теплоты через ограждающие конструкции зданий

Основные потери теплоты Qo, Вт, через рассматриваемые ограждающие конструкции зависят от разности температуры наружного и внутреннего воздуха и рассчитываются с точностью до 10 Вт по формуле

Qo=AЧkЧ (tB-tH) Чn, (2)

где n - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху; tB - расчетная температура воздуха помещения,°С, принимаемая по таблице (для компенсации дополнительных теплопотерь при наличии в помещении двух и более наружных стен в угловых помещениях жилых зданий повышают расчетную температуру внутреннего воздуха на 2°С);

tн - расчетная зимняя температура наружного воздуха,°С, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92;

k - коэффициент теплопередачи наружного oграждения, Вт/ (мІ°С);

А - расчетная поверхность ограждающей конструкции, мІ.

Вычисление теплопотерь производят для каждого помещения здания отдельно.

Теплопотери через внутренние ограждения между смежными помещениями следует учитывать при разности температуры воздуха tB этих помещений более 4°С.

На планах зданий все отапливаемые помещения нумеруются поэтажно по ходу часовой стрелки, начиная с помещения, расположенного в верхнем левом углу плана здания. Первая цифра соответствует номеру этажа, две последующие - номеру помещения. Лестничные клетки обозначаются большими буквами алфавита А, Б, В и т.д. Помещение лестничной клетки принимается за одно независимо от этажности здания.

3.3 Дополнительные потери теплоты через ограждающие конструкции

Основные теплопотери через наружные ограждения, обусловленные разностью температуры внутреннего и наружного воздуха, оказываются меньше фактических теплопотерь, так как в уравнении (2) не учитывается целый ряд факторов, вызывающих дополнительные потери теплоты, исчисляемые в долях от основных теплопотерь.

3.3.1 Дополнительные теплопотери, определяемые ориентацией зданий

Дополнительные теплопотери, определяемые ориентацией ограждений по сторонам света (в долях от основных теплопотерь), рассчитываются как Qд. ор=QоЧвор, где вор - коэффициент добавки на ориентацию; Qо - основные теплопотери через данное ограждение, Вт.

3.3.2 Дополнительные теплопотери на открывание наружных дверей

Дополнительные потери теплоты на нагревание холодного воздуха, поступающего при кратковременном открывании наружных входов, не оборудованных воздушно - тепловыми завесами, принимаются в зависимости от типа входных дверей и высоты здания Н, м: - для тройных дверей с двумя тамбурами между ними

Qд. нд=Qо. лк· (0,2Н);

для двойных дверей с тамбурами между ними

Qд. нд=Qо. лк· (0,27Н);

для двойных дверей без тамбура

Qд. нд=Qо. лк· (0,34Н);

для одинарных дверей

Qд. нд=Qо. лк· (0,22Н),

где Qо. лк - основные теплопотери в помещении лестничной клетки.

В жилых зданиях эти теплопотери следует учитывать только для дверей лестничных клеток.

3.4 Расчет расхода теплоты на нагрев инфильтрующегося наружного воздуха

Для предупреждения охлаждения помещения через неплотности световых проемов и стыков панелей поступающим наружным воздухом предусматривают подачу в помещение дополнительного количества тепла, обеспечивающего подогрев инфильтрующегося воздуха до требуемой температуры помещения.

Добавочные потери теплоты на нагревание инфильтрующегося наружного воздуха и внутренних поверхностей ограждения необходимо определять для двух случаев: при естественной вытяжной вентиляции, не компенсируемой притоком подогретого воздуха Qн. в, Вт; при действии теплового и ветрового давления на ограждающие конструкции помещения Qн. тв, Вт.

За расчетное следует принимать большее из полученных значений Qн. в и Qн. тв.

Расход теплоты Qн. тв. Вт для жилых зданий определяется для каждого помещения отдельно по формуле

Qн. тв =0,28ЧУGнЧcЧ (tB-tн) Чk,

где Gн - расход инфильтрующегося воздуха, кг/ч, через ограждающие конструкции помещения;

с - удельная теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/ (кг°С);

к - коэффициент учета влияния встречного теплового потока в конструкциях, равный 0,7 для стыков панелей стен и окон с тройными переплетами, 0,8 - для окон и балконных дверей с раздельными переплетами и 1 - для одинарных окон, окон и балконных дверей со спаренными переплетами и открытых проемов;

tв, tH - расчетные температуры воздуха,°С, соответственно в помещении (средняя: учетом повышения для помещений высотой более 4 м) и наружного воздуха в холодный период года.

Расход теплоты Qн. в, Вт, на нагревание инфильтрующегося воздуха в помещениях жилых и общественных зданий при естественной вытяжной вентиляции, не компенсируемой подогретым приточным воздухом, определяется по формуле

Qн. в=0,28·Lн·сH·c· (tB-tH),

где Lн - расход удаляемого воздуха, м3/ч, не компенсируемый подогретым приточным воздухом; для жилых зданий - удельный нормативный расход 3 м3/ч на 1 м2 жилых помещений;

сH - плотность наружного воздуха, кг/м3:

сH= 353/273+tн.

Расход инфильтрующегося воздуха в помещении УGH, кг/ч, через неплотности наружных ограждений следует определять по формуле

УGH =0,216·УА1·?р 67/Rи+ УА2 ·G*H· (?р/?р1) 67

где Rи - сопротивление воздухопроницанию, (м2·ч·Па/кг), окон,

балконных дверей и фонарей, принимаемое по [2];

G*н - нормативная воздухопроницаемость наружных ограждающих конструкций, кг/ (м2·ч), принимаемая по [2];

А1, А2 - площадь, м2, световых проемов (окон, балконных дверей, фонарей) и наружных ограждений;

?р,?р1 - расчетная разность давлений на наружной и внутренней поверхностях окон, балконных дверей и фонарей, наружных дверей, ворот и открытых проемов, щелей, стыков стеновых панелей на расчетном этаже и на уровне пола первого этажа.

Расчетная разность давлений ?р, Па, воздуха на наружную и внутреннюю поверхность ограждений, в общем случае зависящая от величины гравитационного (теплового) и ветрового давления и работы системы вентиляции, определяется для каждого этажа и помещения отдельно по формуле

?р = (H-h) · (сн-св) ·g+0,5·рн·vІ· (cн-cп) ·kv-pint,

где Н - высота здания, м, от уровня средней планировочной отметки земли до верха карниза, центра вытяжных отверстий фонаря или устья шахты;

h - расчетная высота, м, от уровня земли до верха окон, балконных дверей, дверей, ворот, проемов или до оси горизонтальных и середины вертикальных стыков стеновых панелей;

св - плотность воздуха в помещении, кг/мі, определяемая по формуле

св = 353/ (273+tв),

g - ускорение силы тяжести, м/сІ; v - скорость ветра, м/с, принимаемая по [3] по параметрам Б (если скорость ветра при параметрах Б меньше, чем при параметрах А, то следует принимать - по параметрам А); сн, сп - аэродинамические коэффициенты для наветренной и подветренной поверхностей ограждений здания соответственно, принимаемые по [4]: сн =0,8, сп =-0,6; kv - коэффициент учета изменения скоростного давления ветра в зависимости от высоты здания, принимаемый по таблице; pint - условно-постоянное давление воздуха в здании, Па, принимаемое при практических расчетах для жилых зданий с естественной вентиляцией pint=0. Сначала выполняется расчет для одного из помещений по формулам (3) и (4) и определяется формула, дающая наибольшее значение расхода теплоты для выбранного помещения; далее остальные помещения рассчитываются по этой формуле.

3.5 Дополнительные бытовые теплопоступления в помещения

При расчете тепловой мощности системы отопления необходимо учитывать регулярные бытовые теплопоступления в помещение от электрических приборов, коммуникаций, тела человека и других источников.

При этом значения бытовых тепловыделений, поступающих в комнаты и кухни жилых домов, следует принимать в количестве 21 Вт на 1 м2 площади пола и определять по уравнению, Вт:

Qбыт=21·Ап, (5)

где Ап - площадь пола отапливаемого помещения, мІ. Результаты расчета тепловой мощности системы отопления здания сводятся в табл.1

3.6 Определение удельной тепловой характеристики здания

Показателями теплотехнической оценки конструктивно-планировочных решений и тепловой эффективности здания является его фактическая тепловая характеристика. Фактическая удельная тепловая характеристика здания любого назначения, Вт/ (мі·єС), определяется по формуле

qф= р/А· [kст+е· (kок-kст)] +1/H· (0,9kпот+0,6kпол),

где р - периметр здания, м;

А - площадь здания, м2;

е - коэффициент, учитывающий остекление (отношение площади остекления к площади ограждения)

Н - высота здания, м;

k0K, kCT, кпот, кпол - коэффициенты теплопередачи окон, стен, потолков, полов, Вт/ (м2°С), соответственно, принимаемые по данным теплотехнического расчета.

Теплотехническую оценку проектируемого здания производят сравнением фактической удельной характеристики здания qф с нормативной удельной тепловой характеристикой на отопление q0 значения которой приведены в таблице.

Если значение qф отличается от нормативного q0 не более чем на 10-15 %, то здание отвечает теплотехническим требованиям.

3.7 Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции здания

Определим высоту этажей и высоту здания:

h1=3,0+дпл+дптэ=3,0+0,53+0,65=4,18 м.

H =4,28+1,5=5,78 м.

Расчет теплопотерь помещения сводим в таблицу №1.

3.8 Расчет расхода теплоты на нагрев инфильтрующегося наружного воздуха

Рассчитаем затраты теплоты для нагревания инфильтрующегося воздуха в помещении по формулам:

сн= 353/273+ (-40) =1,515/мі, Qн=0,28*Lн*, Вт.

3.9 Расчет бытовых теплопоступлений

Выполняем расчет помещений по формуле (5) и результаты расчета заносим в таблицу№6, графа 14.

Таблица №6

Расчет бытовых теплопоступлений

№

назначение

tв,0С

характеристика ограждения

К Вт/ (м2*0С)

n (tв-tн),0С

Qогр, Вт

Qg, Вт

Qогр+Qg, Вт

Qи, Вт

Qб, Вт

У Qо, Вт

наименов.

ориентац.

размер мхм

А м2

ориент.

прочие

101

ЖК

23

НС

С

5,66

4,28

21,2

0,261

63

348

34,8

17,4

400

2634

330

4261

НС

З

6,81

4,28

29,15

0,261

63

479

24,0

24,0

527

ДО

С

2,03

1,5

3,05

1,43

63

274

27,4

13,7

315

ВС

-

6,35

3

19,05

1,2

4

91

-

-

91

Пл

1

19,08

0,15

56,7

162

-

-

162

2

11,10

0,12

56,7

74

-

-

74

3

2,82

0,08

56,7

12

-

-

12

Пт

-

6,35

5,2

33,02

0,2

56,7

374

-

-

374

1957

102

кухня

19

НС

С

3,74

4,28

13,94

0,261

59

215

21,5

236

2255

150

2962

ВС

-

6,35

3

19,05

1,2

-4

-91

-

-

-91

ВС

2,34

3

7,02

1,2

-4

-34

-34

ДО

С

1,38

1,5

2,07

1,43

59

175

17,5

192

Пл

1

14,96

0,15

59

132

132

2

13,55

0,12

59

94

94

3

1,67

0,08

59

8

8

Пт

-

3,74

8,52

30,18

0,2

53,1

321

-

-

321

857

103

ЖК

21

НС

С

5,96

4,28

23,29

0,261

61

371

37,1

408

3103

402

3917

ДО

С

1,48

1,5

2,22

1,43

61

194

19,4

213

НД

С

1,06

2

2,12

0,394

61

51

5,1

56

Пл

1

11,91

0,15

54,9

98

-

-

98

2

13,7

0,12

54,9

88

-

-

3

14,56

0,08

54,9

62

-

-

Пт

-

5,96

6,75

40,17

0,2

54,9

441

-

-

441

1216

104

ЖК

23

НС

С

3,81

4,28

14,2

0,261

63

234

23,4

11,7

269

1390

174

2475

НС

В

5,66

4,28

24,22

0,261

63

398

19,9

19,9

438

ДО

С

1,38

1,5

2,07

1,43

63

186

18,6

9,3

214

Пл

1

13,10

0,15

56,7

111

-

-

111

2

4,32

0,12

56,7

29

-

-

29

Пт

-

3,35

5,2

17,42

0,2

56,7

198

-

-

198

1259

105

ванная, совм. сануз.

24

НС

В

3,74

4,28

16,01

0,261

64

267

13,4

281

490

60

838

Пл

1

2,95

2,05

6,05

0,15

64

58

58

Пт

-

2,95

2,05

6,05

0,2

57,6

70

-

-

70

6,05

408

106

ЖК

23

НС

В

5,57

4,28

23,8

0,261

63

392

39,2

19,6

451

1724

216

3033

НС

Ю

5,09

4,28

19,72

0,261

63

324

0,0

16,2

340

НС

З

1,5

4,28

6,42

0,261

63

106

5,3

5,3

116

ДО

С

1,38

1,5

2,07

1,43

63

186

0,0

9,3

196

Пл

1

18,15

0,15

56,7

154

-

-

154

2

3,46

0,12

56,7

23

-

-

23

Пт

-

5,11

4,29

21,61

0,2

56,7

245

-

-

245

1525

107

ЖК

21

НС

Ю

2,9

4,28

9,25

0,261

61

147

14,7

162

539

70

1067

ДО

Ю

2,11

1,5

3,17

1,43

61

276

27,6

304

Пл

1

5,83

0,15

54,9

48

-

-

48

2

1,15

0,12

54,9

7

-

-

7

Пт

-

2,92

2,38

6,98

0,2

54,9

77

-

-

77

598

108

ЖК

23

НС

Ю

3,34

4,28

12,23

0,261

61

195

9,7

9,7

214

1634

212

2315

ДО

Ю

1,38

1,5

2,07

1,43

61

181

9,0

9,0

199

ВС

-

3,33

3

9,99

1,2

5

60

60

ВС

-

2,34

3

7,02

1,2

4

34

34

Пл

1

7,53

0,15

56,7

64

-

-

64

2

9,61

0,12

56,7

64

-

-

64

3

4,02

0,08

56,7

18

-

18

Пт

-

21,16

0,2

56,7

240

-

-

240

892

109

коридор

18

НС

В

2,04

4,28

8,73

0,261

58

132

6,6

6,6

145

864

118

968

ВС

-

3,34

3

10,02

1,2

-5

-60

-60

ВС

-

3,33

3

9,99

1,2

-6

-72

-72

Пл

1

7,45

0,15

52,2

58

-

-

58

2

4,32

0,12

52,2

26

-

-

26

Пт

-

11,77

0,2

52,2

123

-

-

123

221

110

ванная, совм. сануз.

24

НС

З

5,9

4,28

25,25

0,261

64

422

21,1

443

1410

174

2104

ВС

-

2,95

3

8,85

1,2

8

85

85

Пл

1

2,95

2,05

11,80

0,15

57,6

102

102

2

5,60

0,12

57,6

38

38

Пт

-

5,9

2,95

17,40

0,2

57,6

200

-

-

200

868

111

кладовая

16

НС

З

2

4,28

3,24

0,261

61

52

2,6

54

456

59

501

ВС

-

3,55

1,5

5,33

1,2

-8

-51

-51

Пл

1

4,00

0,15

50,4

30

-

-

30

2

1,9

0,12

50,4

11

-

-

11

Пт

-

2

2,95

5,90

0,2

50,4

59

-

-

59

104

112

гараж

16

НС

В

9,96

4,28

30,6

0,261

56

448

22,4

22,4

492

2342

330

5916

НС

Ю

8,17

4,28

30,83

0,261

56

451

22,5

22,5

496

НС

З

9,96

4,28

42,63

0,261

56

623

31,2

31,2

685

ДО

Ю

1,38

1,5

2,07

1,43

56

166

8,3

8,3

182

ДО

Ю

1,38

1,5

2,07

1,43

56

166

8,3

8,3

182

НД

В

3

2

6,00

1

56

336

16,8

16,8

370

НД

В

3

2

6,00

1

56

336

336

ВС

-

6,35

3

19,05

1,2

23

526

-

-

526

Пл

1

44,50

0,15

56,7

378

-

-

378

2

24,38

0,12

56,7

162

-

-

162

Пт

-

6,35

5,2

33,02

0,2

14,4

95

-

-

95

3905

У

30358

4. Тепловой расчет отопительных приборов

Тепловой расчет системы отопления заключается в определении площади поверхности отопительных приборов. К расчету приступают после выбора типа отопительных приборов, места установки, способа присоединения к трубам системы отопления, вида и параметров теплоносителя, температуры воздуха в отапливаемом помещении.

Поверхность нагрева отопительных приборов в однотрубных системах отопления рассчитывается с учетом температуры теплоносителя на входе в каждый прибор tBX,°C, количества теплоносителя, проходящего через прибор Gnp, кг/ч, и величины тепловой нагрузки прибора Qnp, Вт.

Расчет площади каждого отопительного прибора осуществляется в определенной последовательности:

Вычерчивается расчетная схема стояка, принимается тип отопительного прибора и место установки, схема подачи теплоносителя в прибор, конструкция узла прибора. На расчетной схеме проставляются диаметры труб, тепловая нагрузка прибора, равная теплопотерям Qт.п., Вт.

2. Определяется суммарное понижение расчетной температуры воды ?tп. м.,°C, на участках подающей магистрали от начала системы до рассматриваемого стояка

3. Рассчитывается общее количество воды, кг/ч, циркулирующей по стояку, по формуле

Gст=УQт. п·в1·в2·3,6/с· (tг-?tп. м-tо),

где в1 - коэффициент учета дополнительного теплового потока устанавливаемых отопительных приборов за счет округления сверх расчетной величины, принимается для радиаторов и конвекторов 1,05; в2 - коэффициент учета дополнительных тепловых потерь теплоты отопительных приборов у наружных ограждений, принимается равной 1,04; УQт. п - суммарные теплопотери в помещениях, обслуживаемых стояком, Вт; с - удельная теплоемкость воды, с=4,187 кДж/ (кг°С); tг - температура воды на входе в систему отопления, принимается равной 105°С; to - температура воды на выходе из системы отопления, принимается равной 70°С.

4. Определяется температура воды,°С, на входе в каждый отопительный прибор по ходу движения теплоносителя с учетом ?tп. м:

tвх=tг-?tп. м- (УQт. п·в1· в2·3,6) / (с·Gст)

где УQт. п - тепловая нагрузка приборов выше расположенных этажей, Вт.

5. Рассчитывается расход воды, Gnp, кг/ч, проходящей через каждый отопительный прибор, с учетом коэффициента затекания б по формуле

Gnp= GCT· б,

где б - коэффициент затекания воды в отопительный прибор, для осевого замыкающего участка б =0,33, для смещенного б =0,5.

6. Определяется средняя температура воды,°С, в каждом отопительном приборе по ходу движения теплоносителя:

tср = tвх- (0,5·Qт. п· в1· в2·3,6) /с·Gпр,

7. Рассчитывается средний температурный напор в каждом отопительном приборе по ходу движения теплоносителя,є С:

?tср=tср-tв.

8. Определяется плотность теплового потока, Вт/мІ, для каждого отопительного прибора по ходу движения теплоносителя:

qпр=qном· (?tср/70) · (Gпр/360) ·спр,

где qном - номинальная плотность теплового потока, Вт/м2,принимается по прил. З; n, р, спр - показатели степени и коэффициент, принимаемые поприл. З.

9. Рассчитывается полезная теплоотдача, Вт, труб стояка, подводок к отопительным приборам, проложенным в помещении:

Qтр=qв·lв+qг·lг,

где lг, lв - длины горизонтальных и вертикальных труб стояка и подводок в пределах помещения, м;

qг, qB - удельные величины теплоотдачи горизонтальных и вертикальных труб, Вт/м, принимаются по прил.4.

При определении теплоотдачи 1 м неизолированных труб разность температуры теплоносителя и воздуха в помещении принимают с учетом температуры теплоносителя на входе в отопительный прибор.

Данные расчетов полезной теплоотдачи труб заносятся в таблицу №3.

10. Определяется требуемая теплоотдача отопительного прибора, Вт, в помещении с учетом полезной теплоотдачи проложенных в помещении труб:

Qпр= Qт. п-втр·Qтр,

где втр - поправочный коэффициент, учитывающий долю теплоотдачи теплопроводов, полученную для поддержания заданной температуры воздуха в помещении, для открыто проложенных труб втр принимают равным 0,9;

Qт.п. - теплопотери в помещении, Вт.

11. Вычисляется расчетная наружная площадь, мІ, отопительного прибора по ходу движения теплоносителя:

Апр=Qпр/qпр. (1)

При установке стальных радиаторов панельного типа в прил.3 наружная площадь отопительного прибора принимается более близкой к получившейся по формуле (1) и по стандарту определяется марка радиатора. При установке чугунных радиаторов по расчетной площади в прил.5 уточняется по ближайшему значению величина расчетной площади и определяется число секций.

Результаты расчета отопительных приборов каждого стояка систем водяного отопления сводятся в таблицу №7.

Таблица №7

Расчет площади и количества отопительных приборов в однотрубной системе отопления жилого дома

No от. пр.

Qо, Вт

?tп. м,°С

Gпр, кг/ч

?Qо, Вт

tвх,°С

tср,°С

?tср,°С

qпр, Вт/мІ

Qтр, Вт

Qпр, Вт

Aпр, мІ

размер, кол - во

Тип прибора

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

tв=

23

°С

d=

20мм

Стояк 1

Qст=

2131

Вт

Gст=

81,3

кг/ч

101

2131

0,4

81,3

94,6

82,3

59,3

601

95

2045

3,40

11

baxi group, тип 60

tв=

23

°С

d=

20мм

Стояк 2

Qст=

2131

Вт

Gст=

81,3

кг/ч

101

2131

0,4

81,3

94,6

82,3

59,3

601

95

2045

3,40

11

baxi group, тип 60

tв=

19

°С

d=

20мм

Стояк 3

Qст=

2962

Вт

Gст=

113,1

кг/ч

102

2962

0,4

113,1

94,6

82,3

63,3

658

102

2871

4,36

15

baxi group, тип 60

tв=

21

°С

d=

20мм

Стояк 4

Qст=

1959

Вт

Gст=

74,8

кг/ч

103

1959

0,4

74,8

94,6

82,3

61,3

626

99

1870

2,99

10

baxi group, тип 60

tв=

21

°С

d=

20мм

Стояк5

Qст=

1959

Вт

Gст=

74,8

кг/ч

103

1959

0,4

74,8

94,6

82,3

61,3

626

99

1870

2,99

10

baxi group, тип 60

tв=

23

°С

d=

20мм

Стояк 6

Qст=

742

Вт

Gст=

28,3

кг/ч

104

742

0,4

28,3

94,6

82,3

59,3

600

99

653

1,09

4

baxi group, тип 60

tв=

24

°С

d=

20мм

Стояк 7

Qст=

251

Вт

Gст=

9,6

кг/ч

105

251

0,4

9,6

94,6

82,3

58,3

563

94

167

0,30

1

baxi group, тип 60

tв=

23

°С

d=

20мм

Стояк 8

Qст=

1517

Вт

Gст=

57,9

кг/ч

106

1517

0,4

57,9

94,6

82,3

59,3

597

111

1417

2,37

8

baxi group, тип 60

tв=

23

°С

d=

20мм

Стояк 9

Qст=

1517

Вт

Gст=

57,9

кг/ч

106

1517

0,4

57,9

94,6

82,3

59,3

597

111

1417

2,37

8

baxi group, тип 60

tв=

21

°С

d=

20мм

Стояк 10

Qст=

1067

Вт

Gст=

40,7

кг/ч

107

1067

0,4

40,7

94,6

82,3

61,3

619

98

979

1,58

5

baxi group, тип 60

tв=

23

°С

d=

20мм

Стояк 11

Qст=

2315

Вт

Gст=

88,3

кг/ч

108

2315

0,4

88,3

94,6

82,3

59,3

602

95

2229

3,70

12

baxi group, тип 60

tв=

18

°С

d=

20мм

Стояк 12

Qст=

968

Вт

Gст=

36,9

кг/ч

109

968

0,4

36,9

94,6

82,3

64,3

657

103

875

1,33

4

baxi group, тип 60

tв=

24

°С

d=

20мм

Стояк 13

Qст=

631

Вт

Gст=

24,1

кг/ч

110

631

0,4

24,1

94,6

82,3

58,3

574

94

547

0,95

3

baxi group, тип 60

tв=

16

°С

d=

20мм

Стояк 14

Qст=

501

Вт

Gст=

19,1

кг/ч

111

501

0,4

19,1

94,6

82,3

66,3

675

108

403

0,60

2

baxi group, тип 60

гараж

tв=

16

°С

d=

20мм

Стояк 15

Qст=

5916

Вт

Gст=

218,3

кг/ч

112

5916

0,4

218,3

94,6

82,3

66,3

989

108

5819

5,89

2

ТР-1,5

Таблица 8

Расчет полезной теплоотдачи труб

No, tв пом.

Горизонтальные участки

Qтр, Вт

tвх,°С

tвх-tв,°С

qг, Вт/м

lг, м

qг*lг, Вт

1

2

3

4

5

6

7

101

94,6

71,6

96

0,69

66

95

23°С

70

47,0

58

0,5

29

102

94,6

75,6

103

0,69

71

102

19°С

70,0

51,0

61

0,5

31

103

94,6

73,6

100

0,69

69

99

21°С

70,0

49,0

60

0,5

30

104

94,6

71,6

96

0,69

66

95

23°С

70

47,0

58

0,5

29

105

94,6

70,6

95

0,69

66

94

24°С

70,0

46,0

57

0,5

29

106

94,6

71,6

96

0,69

66

111

23°С

90,8

67,8

89

0,5

45

107

94,6

73,6

100

0,69

69

98

21°С

70

49,0

58

0,5

29

108

94,6

71,6

96

0,69

66

95

23°С

70

47,0

58

0,5

29

109

94,6

76,6

105

0,69

72

103

18°С

70,0

64,0

61

0,5

31

105

94,6

70,6

95

0,69

66

94

24°С

70,0

46,0

57

0,5

29

111

94,6

78,6

108

0,69

74,52

108

16°С

70,0

54,0

66

0,5

33

112

94,6

78,6

108

0,69

74,52

108

16°С

70,0

54,0

66

0,5

33

5. Расчет напольной системы отопления

5.1 Определение удельной отопительной нагрузки

Из чистой отопительной нагрузки и имеющейся обогреваемой площади (базовая площадь помещения за вычетом заставленных мест) рассчитывается удельная отопительная нагрузка.

где:

qSpez - дельная отопительная нагрузка [ВТ/м2]

Qот - чистая отопительная нагрузка [ВТ]

АR - площадь пола [м2]

Пример:

Чистая отопительная нагрузка базового помещения: Qот = 1732 Вт

Площадь помещения: АR = 13,1 м2

Удельная отопительная нагрузка:

5.2 Расчет начальной температуры теплоносителя

где:

tVL - начальная температура теплоносителя [°С]

ti - температура воздуха в помещении [°С]

tMh - избыточная температура теплоносителя, находим по диаграмме [K]

у перепад температуры теплоносителя (начальная - конечная)

Пример:

Избыточная температура теплоносителя: tMh=26

Температура воздуха в помещении: =23

Перепад температуры теплоносителя: =5

Начальная температура теплоносителя:

Начальная температура теплоносителя распространяется не только на контур базисного помещения, но и на все остальные контуры. Чтобы каждый из контуров получил соответствующее ему количество тепла, варьируют перепад температуры теплоносителя в контуре.

5.3 Расчет расхода теплоносителя

Нормативный расход может быть расcчитан на основании известной тепловой нагрузки и вычисленного перепада температуры теплоносителя.

где:

m - нормативный расход [кг/ч]

чистая отопительная нагрузка [кВТ]

у - перепад температуры теплоносителя [К]

с - удельная теплоемкость воды = 4,19 [кДж/кг К]

Пример:

Чистая отопительная нагрузка:

Перепад температуры теплоносителя: у =5°С

Нормативный расход воды:

5.4 Расчет длины трубы

Общая длина труб одного циркуляционного контура не должна превышать 100-120 м. Не следует к тому же забывать о подводках к распределителям (LZU) и о проходных трубопроводах других отопительных контуров.

где: L - длина труб отопительного контура [м], АR - площадь помещения [м2], a - шаг укладки трубопровода [м], LZU - длина подающих или обратных трубопроводов [м], LD - длина проходных трубопроводов [м]

Пример:

Площадь помещения: АR = 13,1 м2

Шаг укладки трубопровода: а = 0,2 м (20 см)

Длина подводок (по плану): LZU = 1м

Длина проходных трубопроводов:

Длина труб отопительного контура:

Далее по номограмме для приближенного гидравлического расчета медных трубопроводов

находим перепад давления по длине контура напольного отопления. Результат сведем в таблицу 9.

Таблица 9

Расчет системы напольного отопления

№

s, м2

Qот, Вт

qspez, Вт/м2

tmh, С?

tvl, С?

G, кг/ч

L, м

Rl, Па/м

104

13,1

1732

132,2

26

51,5

297,7

91,3

100

105

6,1

587

96,2

20,5

46

100,8

44,7

60

110

11,8

1473

124,8

24,5

50

253,1

82,7

70

6. Гидравлический расчет теплопроводов системы водяного отопления

На основе гидравлического расчета осуществляется выбор диаметра труб, обеспечивающий при располагаемом перепаде давления в системе отопления пропуск заданных расходов теплоносителя.

Гидравлический расчет системы водяного отопления выполняют двумя способами:

По удельной линейной потери давления, когда подбирают диаметр труб при равных перепадах температуры воды во всех стояках и ветвях, таких же как расчетный перепад температуры воды во всей системе.

По характеристикам сопротивления, когда устанавливают распределение потока воды в циркуляционных кольцах системы и получают неравные перепады температуры в стояках и ветвях.

6.1 Гидравлический расчет главного циркуляционного кольца

Перед гидравлическим расчетом вычерчивается пространственная схема системы отопления в аксонометрической проекции.

Последовательность выполнения гидравлического расчета.

1. На аксонометрической схеме выбирается главное циркуляционное кольцо. В однотрубных системах отопления оно проходит при тупиковой разводке магистралей через наиболее нагруженный и удаленный от теплового центра стояка, а при попутном движении воды - через наиболее нагруженный средний стояк.

2. Главное циркуляционное кольцо разбивается на расчетные участки, обозначаемые порядковым номером (по ходу движения теплоносителя, начиная от узла ввода); указывается расход теплоносителя G, кг/ч, длина участка 1, м, диаметр труб d, мм.

При гидравлическом расчете стояков вертикальной однотрубной системы каждый проточный и проточно-регулируемые стояки, состоящие из унифицированных узлов, рассматриваются как один общий расчетный участок.

При наличии стояков с замыкающими участками приходится производить разделение на участки с учетом распределения потоков воды в трубах каждого приборного узла.

3. Определяется расход теплоносителя на участке, кг/ч:

Gуч= (3,6·Qуч·в1·в2) / (tг-tо) ·с.

4. По величине Rcp, Па/м, расходу теплоносителя на участке G. кг/ч, и по предельно допустимым скоростям движения теплоносителя по [5, прил.1] находится предварительный диаметр труб d, мм; фактические удельные потери давления R, Па/м, фактическая скорость теплоносителя v, м/с. Исходные и полученные данные в результате гидравлического расчета записываются в таблицу№4.

7. Потери давления на преодоление трения на участке теплопровода, Па, определяются по формуле

RT = R·l.5.

После определения потерь давления на трение на участках выбираются коэффициенты местных сопротивлений Уо на этих участках по [5. прил.6]. Местное сопротивление на границе двух участков (тройник, крестовина) относят к участку с меньшим расходом теплоносителя.

6. По известным скоростям движения теплоносителя v и значениям Уо для каждого участка по [5. прил.4] находится величина потерь давления на местные сопротивления Z, Па.

7. Общие потери давления на каком-либо участке теплопровода, Па, определяются по формуле

?Руч = R 1 + Z.

8. Выполняем проверку гидравлической увязки между главным и второстепенным циркуляционным кольцом используя формулу:

.

Условие выполняется, следовательно диаметр труб оставляем изначальным.

Таблица 10

Расчет кмс

№ участка

d, мм

КМС

ж

?ж

Главное циркуляционное кольцо

1

32

задвижка

0,5

0,9

отвод 90? - 1шт

0,4

2

25

задвижка

0,5

2

тройник на ответвление

1,5

3 - 5

25

тройник на проход

1

1

6

25

тройник на проход

1

1,5

отвод 90? - 1шт

0,5

7

25

тройник на проход

1

1

8

20

отвод 90? - 2шт

0,6х2=

1,2

5,5

3-ех ходовой кран

1,1

радиатор baxi group, тип 60

1,2х1=

1,2

тройник на ответвление-1шт

1,5

1,5

задвижка - 1шт

0,5х1=

0,5

9

25

тройник на проход

1

2

отвод 90? - 2шт

0,5х2=

1

10

25

задвижка

0,5

2,5

тройник на слияние

1,5

отвод 90? - 1шт

0,5

11

32

задвижка

0,5

0,9

отвод 90? - 1шт

0,4х1=

0,4

таблица 11

Малое циркуляционное кольцо

1

32

задвижка

0,5

0,9

отвод 90? - 1шт

0,4

12

25

задвижка

0,5

2

тройник на ответвление

1,5

13

25

тройник на проход

1

1

14

25

тройник на проход

1

1,5

отвод 90? - 1шт

0,5

15

25

тройник на проход

1

1

16

20

отвод 90? - 2шт

0,6х2=

1

5,3

3-ех ходовой кран

1,1

радиатор baxi group, тип 60

1,2х1=

1,2

тройник на ответвление-1шт

1,5

1,5

задвижка - 1шт

0,5х1=

Страница:


Подобные документы

  • Тепловая мощность отопительных приборов

    Виды систем отопления и режим их работы. Преимущества и недостатки систем отопления в зависимости от вида теплоносителя. Нормативные тепловые условия для различных помещений. Правильность расстановки отопительных приборов и повышение их эффективности.

    дипломная работа [3,4 M], добавлен 20.06.2014

  • Расчет и проектирование системы отопления и вентиляции малоэтажного жилого здания

    Общие сведение об объекте строительства и его местоположении. Расчет теплопотерь помещения через ограждающие конструкции. Конструирование системы отопления. Расчет отопительных приборов для малоэтажного жилого здания. Система естественной вентиляции.

    курсовая работа [38,0 K], добавлен 01.05.2012

  • Отопление гражданских и общественных зданий

    Выбор, размещение и прокладка магистральных труб, стояков и отопительных приборов. Размещение запорно-регулирующей арматуры. Удаление воздуха из системы отопления. Компенсация температурных удлинений труб. Расчет главного и малого циркуляционного кольца.

    курсовая работа [1,7 M], добавлен 26.03.2012

  • Расчет отопительно-вентиляционной системы животноводческих помещений

    Расчет необходимого воздухообмена и мощности отопительных приборов. Определение требуемой мощности отопительных приборов. Выбор и расчет системы вентиляции и отопления. Определение гидравлического сопротивления вентиляционной системы и выбор вентилятора.

    курсовая работа [331,4 K], добавлен 21.10.2008

  • Отопление и вентиляция гражданского здания, город Кишинев

    Теплотехнический расчет стены, чердачного и подвального перекрытия, окна и входной двери. Тепловые потери через ограждения. Определение количества секций отопительных приборов. Расчет тепловлажностного режима, систем водяного отопления и вентиляции.

    курсовая работа [163,2 K], добавлен 27.11.2015

  • Центральное водяное отопление детского кинотеатра на 300 мест

    Система отопления из основного циркуляционного кольца и малых циркуляционных колец. Проектирование системы отопления, ее гидравлический расчет. Расчет поверхности нагрева отопительных приборов. Расчет и подбор элеватора, диаметра горловины и сопла.

    курсовая работа [81,8 K], добавлен 05.05.2011

  • Отопительные приборы систем водяного и парового отопления

    Требования, предъявляемые к отопительным приборам. Их виды, конструкции и основные технико-экономические показатели. Выбор, размещение и установка. Определение площади поверхности и числа элементов отопительных приборов. Методы регулирования теплоотдачи.

    учебное пособие [957,9 K], добавлен 15.11.2009

  • Отопление и вентиляция жилого дома

    Теплотехнический расчет систем отопления и вентиляции жилого дома. Определение теплопотерь через ограждающие конструкции, выбор отопительных приборов. Определение воздухообменов с учетом геометрии здания и систем вентиляции; аэродинамический расчет.

    реферат [1,8 M], добавлен 22.10.2013

  • Теплотехнический расчет

    Теплотехнический расчет наружных ограждений: выбор расчетных параметров, определение сопротивлений теплопередаче. Тепловая мощность и потери, конструирование системы отопления. Гидравлический расчет системы отопления. Расчет отопительных приборов.

    курсовая работа [241,3 K], добавлен 23.10.2008

  • Реконструкция системы отопления жилого здания

    Повышение эффективности работы системы отопления путем утепления стен, кровли, замены старых окон на металлопластиковые. Применение новых отопительных приборов "KORADO", разработка однотрубной схемы системы отопления вместо двухтрубной П-образной.

    дипломная работа [2,5 M], добавлен 14.12.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены