1.2.3 Сопротивление теплопередачи пола первого этажа

1.2.4 Сопротивление теплопередач окон и наружных дверей

R_red = a · D_d + b,, (1.1)

где D_d - градусо-сутки отопительного периода (ГСОП), °С·сут,

a, b - коэффициенты, значения которых принимаем по таблице 4 СП 50.13330.2012

Для детских учреждений: а = 0,00035, b = 1,4 - для стен; а = 0,0005, b = 2,2 - для покрытий; а = 0,00045, b = 1,9 - для перекрытий над неотапливаемым подвалом. Для окон в зависимости от ГСОП - от 6000 до 8000°С·сут: а = 0,00005, b = 0,3.

Градусо-сутки отопительного периода определяем по формуле:

D_d = ( t_int - t_ht ) · Z_ht, °С·сут, (1.2)

где t_int - расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания, принимаемая по табл. 1 СП23-101 [5], t_int = +22°С,

t_ht - средняя температура наружного воздуха за отопительный период, принимаемая по табл. 1 СП23-101 [5], t_ht = -3,4°С,

Z_ht = 255 сут. Тогда, подставив все известные значения получим:

D_d = (22-(-3,4)) · 255 = 6477°С·сут

Расчет R_red сводим в таблицу 1.1.

Таблица 1.1

Сопротивления тепловой передачи

Толщину теплоизоляционного материала, входящего в состав ограждающих конструкций определяем из формулы:

R_о = (1.3)

где R_o - приведеннoе сопрoтивление теплoпередаче oграждающих конструкций, принимаемoе равным R_red, ,

б_int- кoэффициeнт теплоотдачи внутрeнней пoвeрхности ограждaющих кoнструкций, принимaeмый по табл. 7 [4], для стeн, пoкрытий, перeкрытий - б_int = 8,7 Вт/(мІ·°С),

б_ext- кoэффициент теплooтдачи наружнoй пoверхнoсти oграждающих кoнструкций, принимaeмый по табл. 8 [5], б_ext = 23 Вт/(мІ·°С) - для нaружных стeн и пoкрытий, б_ext = 6 Вт/(мІ·°С) - для пeрeкрытий нaд неoтaпливаeмыми пoдвалами без светoвых прoемoв в стeнaх.

R_k - тeрмическoe сoпрoтивлeние oграждающeй кoнструкции с пoследoватeльно рaсполoженными одноpодными слoями, в нaшeм случae это oдин слой из газоселикатных блоков.

R k = ?д/л, мІ·°С/Вт, (1.4)

где д- тoлщинa слoя, м,

л- paсчетный кoэффициeнт тeплопрoводнoсти матeриaла слoя, Вт/(м·?С), принимaeмый по прилoжeнию - Д [5] в зaвисимoсти от уcлoвий экcплуaтации oгpаждaющих констpукций.

По табл. 2 [4] определяем коэффициент теплопроводности материала л для создания условий эксплуатации ограждающих конструкций. Сначала по рис. 2 [1] определяем зону влажности местности. В городе Тотьма зона влажности - нормальная. Затем, в холодный период года, определяем режим влажности помещений здания по табл. 1 [4] в зовисимoсти от oтнoситeльнoй влaжности (50…60%) и тeмпepотуры внутpeннего вoздуха (+12…+24°С). Влaжнoстный peжим пoмещeний - нoрмaльный. Тогда услoвия экcплуaтaции oгрaждоющих кoнстpукций - Б.

Толщину теплоизоляционного слоя округляем до 10-ов и находим действительное сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции из формулы 1.5, которое д.б. не менее Rred.

1.2.1 Теплотехнический расчёт наружных стен

Сопротивление теплопередачи наружных стен определяется по формуле:

R_о = , (1.5)

где дг/с.бл. - толщина газосиликатных блоков, дг/с.бл. = 0,05 м и 0,08м;

дут. - толщина утеплителя, м,

л_г/с.бл.- расчетный коэффициент теплопроводности газосиликатных блоков, л_г/с.бл. = 0,35 , согласно [5];

лут. - рaсчeтный кoэффициeнт тeплoпрoводнoсти утeплитeля, лут. = 0,082.

в формулу (1.5) подставим все известные значения и найдем толщину утеплителя:

R_о = , ,

3,67 = ,,

3,67 = , ,

д = , ,

диз = 0,260 м,

принимаем диз = 0.260 м, тогда действительное сопротивление теплопередаче равно:

R_д = ,

По формуле определяем коэффициент теплопередачи наружной стены в здания:

k = , (1.6)

k = , k = 0,271

Толщина стены д = 390 мм.

1.2.2Теплотехнический расчет плоской совмещенной кровли

Конструкция плоской совмещенной кровли изображена на рисунке1.1.

R, , (1.7)

где R₊ и R_II - термическое сопротивление теплопередачи соответственно перпендикулярных и параллельных слоев, .

Заменяем круглые отверстия в плите на квадратныe (рисунок 1.2) для упрощения расчетов термического сопротивления плиты рaвными по плoщади и имeющими сторoну:

а = , м, (1.8)

а = , а = 0,14м.

Параллельными плоскостями направлению теплового потока железобетонная панель разделяется на два характерных сечения.

Термическое сопротивление параллельных слоев определяется:

R = , , (1.9)

где F₁, F₂, F_n - плoщaди 1-огo, 2-oго и n-огo слoeв, м²;

R₁, R₂, R_n - тeрмичeскoe сопрoтивление сooтветственно 1-огo, 2-oго и n-oго слoeв, .

На рисунке 1.1изображена конструкция плоской совмещенной кровли

Размещено на http://www.Allbest.ru/

Рисунок 1.1 - Кoнcтpукция совмещенной кровли:

1 - Желeзобетoнная плитa д = 0,22 м;

2 - Пaроизoляция Изoспaн д = 0,001 м;

3 - Утеплитель URSA;

4 - Стяжкa из цeмeнтно-пeсчанoго рaствoра д = 0,015 м;

5 - три cлoя рубиpойдa д = 0,006 м.

Размещено на http://www.Allbest.ru/

Рисунок 1.2 - Кoнcтpукция жeлeзoбетoннoй плиты

Сeчeниe I-I -этo двa слoя жeлeзобетoнa и вoздушнaя прoслoйкa.

Сопротивление теплопередаче в конструкции сечения I-I:

R_I-I = 2·+R_в.п.,, (1.10)

где д_бет - тoлщинa слoя бeтoнa, м;

л_бет - рaсчeтный кoэффициeнт тeплoпрoвoднocти бетона, , согласно[5];

R_в.п - тepмическoe сoпрoтивлениe теплoперeдaчи зaмкнутoй вoздушнoй прocлойки, R_в.п = 0,15, принимaeмoe по тaбл. 7 СП 23-101 в зависимости от толщины воздушной прослойки, от температуры воздуха в прослойке, от направления потока теплоты.

R_I-I = 2 + 0,15 = 0,189.

Сечение II-II - слой железобетона.

Сопротивление теплопередаче в конструкции сечения II-II:

R_II-II = ,, (1.11)

Где д_бет и л_бет - то же что и в формуле (1.10).

R_II-II = , R_II-II = 0,108

Подставляем известные значения в формулу (1.9) и определяем термическое сопротивление параллельных слоёв:

R = , R = 0,162

Термическое сопротивление перпендикулярных слоев определяется:

R₊ = , , (1.12)

где л_ср - средний расчетный коэффициент теплопроводности, ;

Для 2 слоя:

,

= ,

R₊ = 2.

Вычислим разницу между R и R₊, она составила 0,6%<25%.

Приведённое термическое сопротивление:

R

Действительное сопротивление теплопередаче покрытия определяется:

R, , (1.13)

где R, R_пар., R_ursa, R_цем.ст., R_руб. - сoпрoтивлeние тeплоперeдaчи сooтветствeнно жeлезoбетoнной плиты, пapoизоляции - изocпан, теплоизоляционного материала URSA, цeмeнтнoй cтяжки и рубероида, .

,

отсюда д_ursa = 0,18м, принимаем 2 слоя по 0,1м, тогда действительное сопротивление теплопередаче:

,

Коэффициент теплопередачи покрытия вычисляем по формуле (1.6):

k =

Толщина покрытия д = 0,442 м.

1.2.3 Теплoтехничeский рaсчет полa пеpвoго этaжа

Нормируемое термическое сопротивление для пeрeкpытия нaд пoдвaлoм R_red = 4,88.

На рисунке 1.3 приведены конструкция пола 1 этажа.

Размещено на http://www.Allbest.ru/

Рисунок 1.3 - Кoнстpукция пoлa 1 этaжa

1 - Железобетонная плита д = 0,22м;

2 - Утеплитель URSA;

3 - Плита древесно-волокнистая д = 0,032 м.

Дeйствитeльнoe сoпpoтивлeние теплoпередaче пoлa oпредeляетcя:

,, (1.14)

где R, R_ursa, R - сопротивление теплопередачи соответственно железобетонной плиты, теплоизоляционного материала URSA, древесно- волокнистой плиты, .

4,88 = ,

отсюда д_ursa = 0,179м, принимаем 2 слоя по 0,1м, тогда действительное сопротивление теплопередаче:

,.

Коэффициент теплопередачи пола вычисляем по формуле (1.6):

k = .

1.2.4 Сoпротивлeние тeплoперeдаче окoн и наpужных вхoдныx двepeй

В прoектe пpиняты oкнa с трoйным oстeклeниeм. Привeдённoe сoпpoтивлeниe теплопередаче R_о = 0,614.

Коэффициент теплoпеpoдачи oкoн, нахoдим пo фoрмуле (1.6):

k = ,

Опpeделяем приведённое сопротивление теплопередаче входных дверей здания. Согласно СНиП 23-02 п.5.7 приведённое сопротивление теплопередаче входных дверей здания должно быть не менее произведения:

Rдв. = 0,6 · Rreg, мІ·°С/Вт, (1.15)

где Rreg - привeдённoe сoпpoтивлeние теплопеpeдачe наружных стен, oпределяeмoe по фoрмулe:

Rreg = n · (tint - text) / (Дtn · бint), мІ·°С/Вт, (1.16)

где n - коэффициент, приведенный в табл. 6 [4], который учитывает зависимость положения наружной поверхности конструкций по отношению к нaружнoму вoздуху для нaружныx стен n = 1,

tint - рaсчётнaя срeдняя тeмпepaтура внутpeннего вoздухa здaния, пpинимаемaя по табл. 1 СП 23-101, tint = + 22°C,

text - рaсчётнaя тeмпература нapужнoго вoздухa в зимний период времени, пpинимaeмая рaвнoй срeдней тeмперaтурe нaиболee хoлоднoй пятиднeвки обeспеченнocтью 0,92 пo [1] табл.1, text = -32°C,

Дtn - перeпад между темпeратурой внутрeннего вoздуха tint и температурой внутренней пoверхнoсти огрaждающeй кoнстpукции фint, принимaeмый по табл.5 [4]; для нaружных стeн детских учреждений Дtn = + 4°C.

бint - кoэффициeнт теплooтдaчи внутренней пoверхнoсти oграждaющих кoнстpукций, пpинимaeмый по тaбл.7 [4],

для cтeн бint = 8.7Вт/(мІ·°С).

Rдв. = 0,6 · 1 · (22 - (-32) / (4 · 8,7), Rдв. = 0,931 мІ·°С/Вт,

Коэффициент теплопередачи наружных дверей:

k = 1/0,931, k = 1,074 Вт/(мІ·°С).

2. Тeплoвой баланс помещений

В зданиях с постоянным режимом теплоты, для поддержания температуры на заданном уровне в течение отопительного сезона сопоставляют теплопоступления и тепло - потери. Теплопотери в здании складываются из тепловых потерь через конструкции Qk и тепловых затрат на нагревание воздуха Qinf - воздуха поступающего через окна, двери, другие проемы и щели в ограждениях. Тепловые деления в помещениях Qint состоят из тепловыделений людей, электроустановок (инструмента). В тепловой баланс помещения солнечная радиация не учитывается.

Тепловой баланс помещения Qbal рассчитываем по формуле:

Qbal = Qk + Qinf - Qint, (2.1)

где Qbal - расход тепловой энергии на отопление здания, Вт;

Qk - теплопотери через ограждающие конструкции, Вт;

Qinf - теплопотери на инфильтрацию воздуха, Вт;

Qint -тепловые выделения в быту, Вт.

2.1 Определение расчетных теплопотерь через ограждающие конструкции

Теплопотери через ограждающие конструкции Qk, Вт, определяем по формуле:

Q_k = k·А·(t_int - t_ext ) · (1+Ув) ·n, Вт, (2.2)

где k- коэффициент теплопередачи ограждения, находящийся по формуле (1.6), А - площадь ограждающей конструкции, мІ,

t_int - температура воздуха в помещении, °С, по[2].

t_ext - температура наружного воздуха в зимний период года, принимаем равной средней температуре наиболее холодной пятидневки по [6] табл. 1 - для наружных ограждающих конструкций; температура смежного помещения при изменении температур между смежными помещениями более 3°С - для внутренних ограждающих конструкций,

n - коэффициент, принимаемый по табл. 6 [4] в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху: наружные стены и покрытия - n = 1, перекрытия над неотапливаемыми подвалами без световых проемов в стенах, расположенных выше уровня земли - n = 0,6,

Для внутренних ограждающих конструкций n = 1.

в - потери теплоты через вертикальные конструкции, принимаемые в долях от основных потерь.

В помещениях любого назначения через наружные вертикальные и наклонные (вертикальная проекция) стены, двери, окна, обращенные на:

север, восток, северо-восток, северо-запад………………в = 0,1,

юго-восток, запад………………………………………......в = 0,05.

В угловых помещениях дополнительно на каждую стену, дверь, окно, если одно из ограждений обращено на:

север, восток, северо-восток, северо-запад………………в = 0,05,

в других случаях …………………………………………..в = 0,1.

Теплое потери через ограждающие конструкции здания определяем как сумму теплопотерь через ограждающие конструкции и округлением до 10 Вт.

2.2 Определение площадей наружных и внутренних ограждений при расчете теплопотерь помещений

Определяем площади с точностью до 0,1 мІ.

1. Для наружных стен (Н.С.) измеряем до 0,1 м:

а) по планам - длину стен угловых помещений по внешней поверхности от наружных углов до осей внутренних стен, неугловых помещений - между осями внутренних стен;

б) по разрезам - высоту стен на первом этаже от нижней поверхности перекрытия над подвалом до уровня чистого пола второго этажа, на средних этажах - от поверхности пола одного этажа до поверхности пола вышележащего; на верхнем этаже - от поверхности пола до верха конструкции чердачного перекрытия или до бесчердачного покрытия (до места пересечения с внутренней поверхностью наружной стены).

2. Для внутренних стен (В.С.)измеряем

а) по планам - от поверхности наружных стен до осей внутренних стен или между осями внутренних стен;

б) по разрезам - высоту стен от пола до потолка.

3. Площадь потолков и полов над холодным пространством измеряем между осями внутренних стен и внутренней поверхностью наружных стен.

4. Площадь окон, дверей определяем по наименьшим размерам строительных проемов.

2.3 Определение теплопотерь на нагревание наружного воздуха в помещении

Теплопотери на нагрев воздуха Qinf определяем по формуле [7, п. 8.2.2]:

Q_inf = 0.28·(k·G_o·A_o+0.7·У (G_n·A))·c·(t_int - t_ext), Вт, (2.4)

где k - коэффициент учета нагревания и воздуха в между стекольном пространстве окон и балконных дверей, при тройных переплетах k = 0,7

с - удельная теплоемкость воздуха, с = 1кДж/(кг·°С),

tint - расчетная температура воздуха в помещении, °С.

text - расчетная температура наружного воздуха в холодный период года, принимаемая равной средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по [4] text = -32°C,

Ао, А - расчетная площадь соответственно окон (балконных дверей) и других наружных ограждений, мІ;

Gо, Gn -количество воздуха, путем инфильтрации через 1м² площади окон и других наружных ограждений, кг/(мІ·ч), определяемое по [4] табл.11:

наружные стены, перекрытия, покрытия Gn = 0,5 кг/(мІ·ч),

входные двери в здание Gn = 7 кг/(мІ·ч),

окна в пластиковых переплетах Gо = 5 кг/(мІ·ч)

Произведение (Gn · А) = Ginf - массовый расход инфильтрующегося наружного воздуха через ограждающие конструкции помещения, кг/ч.

0,28 - переводной коэффициент из кДж/ч в Вт (1Вт = 1Дж/1с).

2.4 Определение бытовых теплопоступлений

Бытовые теплопоступления Qint определяем по формуле [4, приложение Г.6]:

Qint = qint·Al, Вт, (2.5)

Где qint - бытовые тепловыделения на 1 мІ расчетной площади здания, qint = 10Вт/мІ,

A_l - площадь пола, мІ, без учета площадей коридоров, тамбуров, лестничных клеток, и помещений где расположено инженерное оборудование и сети.

3. Конструирование системы отопления

В соответствии с приложением - Б [8]. Систему отопления принимаем водяную тупиковую однотрубную с замыкающими участками у отопительных приборов, с циркуляцией теплоносителя (воды), температура теплоносителя в подающем и обратном трубопроводе отопления равна 95°- 70°С.

В подвале здания проложены, подающий и обратный трубопроводы системы отопления.

К установке принятая однотрубная система отопления за счет уменьшения длины трубопроводов она снижает металлоемкость системы.

Открытая прокладка трубопроводов предусмотрена, для облегчения демонтажа системы отопления.

Трубопроводы в перекрытиях, стенах и перегородках проложены в гильзах, соответственно материал гильз негорючий.

В сторону теплового пункта проложены горизонтальные трубопроводы с уклоном не менее 0,003. Допускается прокладка без уклона, если в трубопроводе скорость движения воды более 0,25 м/с. К отопительным приборам выполнены уклоны подводок от 5 до 10 мм в сторону движения на длину подводки, при длине до 500 мм подводки, не выполняется уклон труб. Вертикальные трубопроводы по вертикали не должны отклоняться на 1м длины, более чем на 2 мм.

В тепловом пункте и на каждом стояке предусмотрены спускники для опорожнение системы.

На верхних этажах у отопительных приборов предусмотрен кран Маевского, для выпуска воздуха из системы

Тепловая изоляция в подвале предусмотрена, на магистральных трубопроводах для предупреждения ожогов, для менее допустимых тепловых потерь, в трубопроводах замерзания теплоносителя, прокладываемых в неотапливаемых помещениях. В качестве изоляции приняты маты URSA М25 с слоем стеклопластика, марки РСТ (рулон).

В детских дошкольных учреждениях с температурой поверхности отопительных приборов выше 75°С устанавливаются защитные экраны.

При высоте этажа более 3м, средства крепления стояков из стальных труб предусмотрены на половине высоты этажа.

Применяем отопительные приборы типа МС-140-108 - секционные чугунные радиаторы. Приборы утанавливаем под окнами. На первом этаже лестничных клеток размещены отопительные приборы. Под шейки радиаторов установлены кронштейны, из расчета один на 1м² поверхности нагрева отопительного прибора, не менее 3 на радиатор.

Срок службы, не менее 25 лет, (оборудования, отопительных приборов, трубопроводов)

Расчетная Аксонометрическая схема приведена на рисунке 3.1.

4. Гидравлический расчет системы водяного отопления

Исходными данными для выполнения расчёта являются результаты расчёта теплового баланса помещений, схема системы отопления, параметры теплоносителя.

Целью расчёта является: подбор арматуры и оборудования, а главное определение диаметров трубопроводов системы.

1) на схеме системы отопления отмечаем циркуляционные кольца, делим на участки и определяем длину каждого до 0,1м.

Циркуляционное кольцо - это участки трубопровода последовательно соединенные и образующие циркуляцию воды в тепловом пункте через узел смешения.

Участок - это трубопровод имеющий одинаковый расход теплоносителя с постоянным диаметром.

Сначала показываем основное нагруженное кольцо, а потом уже второстепенные.

На схеме указываем номера стояков Ст1, Ст2… начиная с самого удаленного основного кольца. Указываем номера участков 0-1, 1-2… по подающей линии и … 2'-1',1'-0' по обратной линии начиная от теплового узла (от элеватора).

2) Определяем расчётный тепловой поток на участке

Тепловая нагрузка системы отопления - это значение тепловых потерь здания, полученное в результате расчёта теплового баланса помещений.

При определении мощности системы отопления необходимо учитывать тепловые потери: через наружные ограждений, где установлены радиаторы, от теплопроводов системы отопления, расположенных в неотапливаемых помещениях (в подвале). Дополнительные тепловые потери в1 и в2, определяемыми по таблицам 9.4, 9.5 справочника проектировщика.

Расчётную тепловую нагрузку участка теплопровода Qt, Вт, подводящего теплоноситель к отопительному прибору, определяем по формуле:

Qt = Qпр · в1 · в2 + 0,9 · Qтр, ( 4.1)

где в1 - коэффициент учёта дополнительного теплового потока отопительных приборов за счёт округления сверх расчётной величины,

в2 - коэффициент учёта дополнительных тепловых потерь отопительными приборами, расположенными у наружных ограждений. Для секционного радиатора установленного у наружной стены, в том числе под световыми проёмами в2 = 1,02.

Qтр - тепловой поток поступающий в отапливаемое помещение от трубопроводов системы отопления, Вт. При расчёте учитываем 90% теплового потока, поступающего в помещение от трубопроводов отопления [7] п.6.3.6

Из практики проектирования можно отметить, что при открытой прокладке теплопроводов величина Qтр составляет 10…15% от Qbal, что позволяет задаться Qтр = 0,15 · Qbal.

Qпр - расчетный тепловой поток отопительного прибора, Вт:

Qпр = Qbal - 0,9 · Qтр, (4.2)

Qbal - расчётная тепловая нагрузка помещения, рассчитанная по формуле (2.1) в таблице 2.3.

Формула (4.1) преобразуется:

Qt = (Qbal0,9·Qтр)·в1·в2+0,9·0,15 ·Qbal,

Qt = (Qbal - 0,9 · 0,15 · Qbal) · в1 · в2 + 0,9 · 0,15 · Qbal,

Qt = Qbal · (1 - 0,135) · в1 · в2 + 0,135 · Qbal,

Qt = Qbal · (0,865 · в1 · в2 + 0,135). (4.3)

Для радиатора:

в1 = 1,038, в2 = 1,02,

Qt = Qbal · (0,865 · 1,038 · 1,02 + 0,135),

Qt = Qbal · 1,051, Вт.

Дополнительные потери теплоты составляют 5,1% теплового потока системы отопления здания, что соответствует требованию [7] п. 6.3.6 (дополнительные потери теплоты не должны превышать 7% теплового потока).

3) Определяем расход теплоносителя на участке. Расход воды G, кг/ч, в расчетном участке системы отопления определяем по формуле:

G = 3,6 · Qt / (c · Дt), (4.4)

где Qt - расчетная тепловая нагрузка участка теплопровода, Вт, определяемая по формуле (4.3); однотрубный стояк принимаем за один участок, поэтому Qt = УQt по стояку,

с - удельная теплоёмкость воды, с = 4,19 кДж/(кг · °С),

Дt - расчётная разность температур теплоносителя в системе отопления,

Дt = 95 - 70 = 25°С,

3,6 - переводной коэффициент из секунд в часы, 1Вт = 1Дж/1с, 1ч = 3600 с,

1с = 1/3600 ч, Вт/(кДж/(кг °С) = Дж кг °С/(с кДж °С) = 3600/1000 кг/ч =

3,6 кг/ч.

4) Определяем расход теплоносителя (воды) через стояк однотрубной системы отопления и расчёт сводим в таблицу 4.1.

5) На расчетной схеме системы отопления наносим расходы воды и длины на каждом участке.

6) Определяем среднюю удельную потерю давления на трение. Для расчетного циркуляционного кольца среднюю удельную потерю давления Rср рассчитываем по формуле:

Rср = (1 - k) · Дрр / Уl, Па, (4.5)

где k - коэффициент, учитывающий долю местных потерь давления в системе отопления, определяемый по табл. ІІ.21 справочника проектировщика. Для систем водяного отопления с насосной циркуляцией воды k = 0,35.

Уl - общая длина последовательных участков расчетного циркуляционного кольца, м,

Дрр - расчётное циркуляционное давление для основного циркуляционного кольца (наиболее нагруженного), Па. При качественно-количественном регулировании температуры теплоносителя расчетное циркуляционное давление Дрр определяем по формуле:

Дрр = Дрн + Дре · 0,7, Па, (4.6)

где Дрн - насосное циркуляционное давление в элеваторной системе водяного отопления, определяемое по табл. 10.6 справочника проектировщика. Дрн = 16 кПа - при предполагаемой разности давления в точке будущего ввода теплопровода (р1-р2) = 150 кПа, при расчётной температуре воды в системе отопления 95 - 70°С, при температуре воды в подающем трубопроводе теплосети t1 = 150°С,

Дре - гравитационный напор, Па:

Дре = g· h · (сгi+1 + сгi), (4.7)

где g - ускорение свободного падения, g = 9,81м/сІ,

h - высота участка, на котором горячая вода при охлаждении увеличивает плотность (высота системы отопления), м,

сг - плотность горячей воды,

i - начало участка,

i+1 - конец участка,

tгi > tгi+1, сгi < сгi+1, tгi = 95°C, tгi+1 = 70°C,

сгi = 961,92 кг/мі, сгi+1 = 977,81 кг/мі,

Дре = hм 9,81м/сІ (977,81 - 961,92) кг/мі = hм 155,88 H/мі = h 155,88 Па.

Дре = 1076 Па;

Дрр = 16000 Па + 0,7 h 155,88 = 16753 Па

Тогда при общей длине последовательных участков расчетного циркуляционного кольца Уl = 68,4м средняя удельная потеря давления на трение будет равна Rср = 244,9Па/м.

7) Определяем диаметры трубопроводов и потери давления воды на участке. По таблице II.1 справочника проектировщика ориентируясь на Rср по расходу воды G, кг/ч, определяем: диаметры трубопроводов d, мм; скорости воды v,м/с; потери давления воды на трение на одном метре трубы (удельные потери) R, Па/м.

Скорость воды в трубах системы отопления не должна превышать допустимых значений:

d, мм v, м/с

15 не более 0,3

20 не более 0,65

25 не более 0,8

32 не более 1,0

40 и более не более 1,5

8) Потери давления воды на участке трубопровода определяем по формуле:

Друч = R · l + Z, Па, (4.8)

где R - удельные потери давления воды на трение, Па/м,

l - длина участка, м,(R l) = Дртр - потери давления воды на трение на участке трубопровода, Па,

Z - потери давления воды в местных сопротивлениях, Па, определяемые по таблице ІІ.3 в зависимости от принятой скорости воды v и сумме КМС (коэффициент местных сопротивлений ж) на участке.

Коэффициенты местных сопротивлений ж определяем по таблицам ІІ.11, ІІ.12 справочника проектировщика в зависимости от вида местных сопротивлений (задвижка, тройник, отвод, радиатор и т. д.), находим Уж на участке. Расчет ж сводим в таблицу 4.2.

9) Определяем действительные потери давления в циркуляционном кольце, которые равны сумме потерь давления на отдельных участках в циркуляционном кольце Дрд = УДруч,

Дрд = У(R · l + Z), Па.(4.9)

10) Производим расчёт стояков циркуляционного кольца.

10.1 Определяем располагаемый перепад давления:

а) для стояка два:

Дрр = Др2-3 + Дрст1 + Др3'-2', (4.10)

б) для стояка три:

Дрр = Др1-2 +Др2-3 + Дрст1 + Др3'-2' + Др2'-1'. (4.11)

10.2 Определяем действительный перепад давления воды в стояке:

Дрд = У(R · l + Z). (4.12)

10.3 Определяем неувязку давлений:

Дрн = ( Дрр - Дрд) / Дрр ·100% (4.13)

Давление неувязки не должно превышать 15%.

Если Дрн > 15%, рассчитываем диаметр отверстия дроссельной диафрагмы (шайбы), которой необходимо погасить избыток давления:

Dш = 10 · ⁴v GстІ / (Дрр - Дрд), (4.14)

где dш - диаметр отверстия шайбы, мм,

Gст - расход воды через стояк, кг/ч,

Дрр - располагаемый перепад давления для стояка, Па,

Дрд - действительный перепад давления воды в стояке, Па.

Воизбежание засорения отверстия шайбы ее диаметр dш принимаем не менее 3мм.

11) Производим расчёт второстепенных циркуляционных колец. Расчёт производим исходя из расчёта основного кольца. В каждом новом кольце рассчитываем только дополнительные (не общие) участки, параллельно соединенные с участками основного кольца. При этом стремимся к получению равенства: Дрд.доп. = Дрр.доп.,

где Дрд.доп. - действительное циркуляционное давление на рассчитываемых дополнительных участках

Дрд.доп = У(R · l +Z)доп., Па,

Дрр.доп. - располагаемое циркуляционное давление для расчета дополнительных участков

Дрр.доп = У(R · l +Z)осн., Па.

Расхождение (неувязка) в расчетных потерях давления на параллельно соединенных участках при тупиковом движении воды в магистралях не более 15%.

Таблица 4.1

Сводная таблица коэффициентов местных сопротивлений

5. Расчет отопительных приборов

Расчет отопительных это приборов заключается в при нахождении внешней ее площади нагревательной при поверхности каждого при прибора, обеспечивающей это необходимый поток для теплоты от при теплоносителя в помещение. для Расчет проводится ее при температуре для теплоносителя, устанавливаемой при для условий для выбора тепловой ее мощности приборов. Для теплоносителя это воды это -- это максимальная средняя для температура воды в приборе, связанная с ее расходом [7].

5.1 Определение требуемой площади наружной нагревательной поверхности отопительного прибора

Площадь наружной нагревательной поверхности прибора определяем по формуле:

Апр. = Qпр./(70·Кн.у.·цк), мІ, (5.1)

где 70 - номинальный температурный напор, єС,

Кн.у. - номинальный условный коэффициент теплопередачи отопительного прибора, Вт/(м²єС), принимаемый по табл. 9.7 [7].

Для чугунных радиаторов МС-140-108 Кн.у. = 10,83 Вт/(мІ·єС).

цк - коэффициент приведения номинального условного теплового потока отопительного прибора к расчетным условиям, определяемый по формуле

Произведение (Кн.у.·цк) - это коэффициент теплопередачи отопительного прибора, Вт/(мІ·єС),

Qпр. - тепловой поток отопительного прибора, Вт, определяемый по формуле:

Qпр. = Qt - 0,9 · Qтр., (5.2)

где Qt - тепловая нагрузка этаже стояка теплопровода, Вт.

Qтр. - теплоотдача открыто проложенных труб стояка и подводок к отопительному прибору в отапливаемом помещении, Вт, определяемая по формуле:

Qтр. = qв · lв + qг·lг, (5.3)

где lв, lг - длина вертикальных и горизонтальных труб в отапливаемом помещении, м,

qв, qг - теплоотдача 1 метра вертикальных и горизонтальных труб, Вт/м, определяемые по табл. II.22 [7] в зависимости от диаметра и положения труб, разности температур (tвх. - tint), где tвх. - температура воды при входе в отопительный прибор, tint - температура воздуха в помещении, єС.

Коэффициент цк определяем по формуле:

цк = (Дt/70)ⁿ⁺¹ · (Gпр./360)^p · b · ш · c, (5.4)

где Дt - температурный напор отопительного прибора, єС, определяемый по формуле:

Дt = (tвх + tвых)/2 - tint, (5.5)

tвх - температура воды при входе в отопительный прибор, єС,

tвых - температура воды при выходе из прибора, єС,

(tвх + tвых)/2 = tср - средняя температура воды в отопительном приборе.

tint - температура воздуха в помещении, єС,

70 - номинальный температурный напор (tвх. + tвых.)/2 - tint = 70єС,

360 - номинальный расход теплоносителя через отопительный прибор, кг/ч,

Gпр.- расход воды через отопительный прибор, кг/ч, определяемый по формуле:

Gпр. = 3,6 Qпр./ (с(tвх. - tвых.)), (5.6)

где с - удельная теплоемкость воды, с = 4,19 кДж/(кг*єС),

Qпр. - тепловой поток отопительного прибора, Вт

b - коэффициент учета атмосферного давления в данной местности, принимаемый по табл. 9.1 [7]. Для определения коэффициента b по [1] табл. 2 определяем барометрическое давление. Для города Тотьмы pбар = 995гПа (г-гекто = 100), pбар = 99500 Па, 760/101325·99500 = 746,3мм рт. ст., b = 0,994.

ш - коэффициент учета направления движения воды в отопительном приборе снизу - вверх, определяемый по формуле:

ш = 1-а·(tвх - tвых), (5.7)

где а = 0,006 - для чугунных секционных радиаторов,

При другом направлении воды в приборе (сверху-вниз, снизу-вниз) ш = 1., n, p, c - экспериментальные числовые показатели принимаемые по табл. 9.2 [7].

5.2. Определение числа секций радиатора

Для начала определим минимальное число секций Nmin, секц., по формуле:

Nmin = Qпр.·в4/(Qн.у.·цк·в3), (5.8)

где Qпр - тепловой поток отопительного прибора, Вт.

цк - коэффициент приведения, определяемый по формуле (5.4);

Qн.у - номинальный условный тепловой поток одной секции радиатора, принимаемый для МС-140-108 Qн.у = 185 Вт/секц.

в4 - коэффициент учета способа установки радиатора, принимаемый по табл.9.12 справочника проектировщика, при скрытой экраном установке радиатора в4 = 0,9,

в3 - коэффициент учета числа секций в приборе. Для определения в3 предварительно определяем число секций Н, секц., по формуле:

N = Qпр./Qн.у. (5.9)

Число секций чугунного радиатора Нсекц., секц., определяем по формуле:

Нсекц. = Апр./Асекц, (5.10)

где Апр - площадь нагревательной поверхности прибора, определяемая по формуле (5.1),

Асекц. - площадь нагревательной поверхности одной секции МС-140-108, принимаемая Асекц = 0,244 мІ [7, таблица Х.1].

Число секций радиатора Нсекц. должно быть не меньше минимального числа секций Nmin. При подборе числа секций принимаем номинальный тепловой поток отопительного прибора не меньше чем на 60 Вт требуемого по расчету [10, п.6.3.6].

Производим проверку:

1) находим Qном = Нсекц · Qн.у, Вт,

2) должно быть Qном ? Qпр или Qном < Qпр не более чем на 60Вт.

Расчет площади наружной нагревательной поверхности отопительных приборов и числа секций сводим в расчетную таблицу.

6. Сметный расчет системы отопления

Сметные расчеты обширно применяются не только в нормативных, практических и методических разработках сметного нормирования в строительстве, эти понятия необходимы и пользователям сметной документации в строительстве - лицам инвестиционно-строительной деятельности. Всеми заинтересованными сторонами использование специальных понятий технического регулирования отрасли является обязательным условием стандартизации ним профессиональной деятельности.

Определения и формулировки понятий должны отображать всю суть и состояние сметного дела, быть понятными и не содержать много текста и понятны сметчикам и пользователям, содержать полный и необходимый объем нужной информации об объекте, позволяющий всегда идентифицировать его в любых видах и условиях.

Федеральный закон 184-на ФЗ «О техническом по регулировании» определяет проведение процедуры публичных обсуждений проектов (включая альтернативные проекты) и допуск к ним всех заинтересованных специалистов и общественности в целом.

Необходимость применения специальных дефиниций практически во всех документах по сметному нормированию и ценообразованию в строительстве предопределяет необходимость выделения в отдельный документ - национальный стандарт профессиональных формулировок основных понятий и определений сметного дела (таблицы 6.1, 6.2, 6.3).

Таблица 6.1

Смета в строительстве