Тепловой расчет отопительного прибора

Размещено на http://www.allbest.ru

ВАРИАНТ №20

ИСХОДНЫ ДАННЫЕ

Рассчитать тепловые потери помещением двухэтажного жилого дома с чердаком и подвалом (контрольной работы №1). По результатам расчета контрольной работы №1 рассчитать отопительный прибор, устанавливаемый в помещении (контрольной работы №2).

· Расчетный этаж - второй;

· Чердак - присутствует;

· Наименование помещения - жилая комната;

· Тепловые потери на нагрев инфильтрующегося воздуха принять в размере 25% от основных тепловых потерь;

· Система отопления двухтрубная с верхней разводкой;

· Температура наружного воздуха tн - (-43 ?С);

· Высота этажа hэ - 3100мм;

· Размеры помещения: длина - 5600мм, ширина - 4200мм;

· Толщина стены - 380мм;

· Толщина перекрытия - 240мм;

· Размер окна: высота - 1500мм, ширина - 1500мм;

· Ориентация - «С»;

· Коэф. теплопередачи ограждения: kс - 0,26 Вт/(мІ ?С); kп - 0,33 Вт/(мІ ?С); kо - 2,56 Вт/(мІ ?С);

· Тип отопительных приборов - МС-140-98;

· Диаметры труб: стояка - 20мм; подводок - 15мм;

· Расстояние от края окна и до стояка - 100мм.

ВВЕДЕНИЕ

Для создания комфортных условий в помещении в холодный период года необходимо устраивать отопление. Наиболее предпочтительный вариант отопления - центральное отопление с внешним источником тепла (ТЭЦ, котельная). Расчет отопления жилого помещения состоит из двух частей: расчета тепловых потерь помещения и теплового расчета отопительного прибора, устанавливаемого в данном помещении.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 1

Расчет тепловых потерь помещения.

Для расчета тепловых потерь необходимо привести расчетную план-схему помещения (рисунок 1).

Прежде чем начинать расчет, необходимо перечислить с обоснованием ограждения помещения, которые будут производить тепловые потери (таблица 1). отопление дом помещение тепловой

Общие тепловые потери, Вт, через ограждение помещения находятся по формуле:

Qогр = Qосн?(1+Ув)

где Qосн - основные тепловые потери через ограждение, Вт, находятся по формуле:

Qосн = k?F?(tв-tн)?n

где k - коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/(мІ ?С); F - площадь ограждения, м2. Рассчитывается отдельно для каждого из ограждений, исходя из размеров, которые находятся в результате обмера ограждения; tн - расчетная температура наружного воздуха; tв - нормируемая температура внутреннего воздуха. Принимается по [3, прил. 4] в зависимости от tн. При выполнении данной работы можно принимать следующим образом: для комнаты tн?-30 ?С, то tв = 20?С; n - поправочный коэффициент уменьшения расчетной разности температур. Принимается по [2, табл. 3]; в - добавочные теплопотери.

Расчет ведется в табличной форме (таблицу 1).

Рисунок 1. Плот схема жилого помещения.

Таблица 1. Расчет тепловых потерь помещения.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 2

Тепловой расчет отопительного прибора.

Расчет заключается в нахождении номинального теплового потока, по которому в дальнейшем производится подбор типоразмера отопительного прибора (стальной радиатор) или количества его секций (чугунный радиатор). Прежде чем приступить к тепловому расчету отопительных приборов, необходимо составить расчетную схему установки отопительных приборов (рисунке 2).

Рисунок 2. Схема для теплового расчета отопительных приборов при двухтрубной прокладке с верхней разводкой на последнем этаже.

Стояки отопления устанавливаются в жилых комнатах у наружных стен. Горячий трубопровод в стояке всегда правый, если смотреть изнутри здания. Расстояние между трубопроводами в стояке 80 мм. Отопительные приборы располагаются у наружных стен под световыми проемами на высоте 100 мм от пола и подключаются к стоякам подводками. На подающих подводках к отопительным приборам устанавливаются термостатические вентили для возможности регулирования температуры внутреннего воздуха. Расстояние между подводками 500 мм. Горячий (подающий) трубопровод стояка присоединяется подводкой к верхнему патрубку отопительного прибора, холодный (обратный) трубопровод соответственно к нижнему. Таким образом, теплоноситель движется в отопительном приборе сверху вниз.

Номинальный тепловой поток находится по формуле:

Qн = (Qпр - 0,9·Qтр) / ((Дt/70)№+?· (G/360) · ш·c·b)

где 1) Qпр - расчетная тепловая отдача прибора, Вт, при установке одного прибора в помещении равна общим тепловым потерям помещения Qобщ;

2) Qтр - тепловая отдача труб, Вт, находящихся в помещении, для двухтрубной системы отопления находится по формуле:

Qтр = qг·lг+ qв·lв

где qг, qв - теплоотдача одного погонного метра соответственно горизонтальных и вертикальных труб, Вт/м, находится по [4, стр. 264, табл. II.22]; lг, lв - длина соответственно горизонтальных и вертикальных труб, м, находится по расчетной схеме установки отопительного прибора в отапливаемом помещении.

3) Дt - температурный напор, находится по формуле:

Дt = ((tг+ tо)/2) - tв

где tг, tо ? температура теплоносителя соответственно на входе и выходе прибора (принимаются для двухтрубной системы равными соответственно расчетной температуре теплоносителя для двухтрубной системы отопления и температуре в обратной магистрали, то есть 95?С и 70?С соответственно).

4) G - расход теплоносителя через прибор, кг/ч, находится по формуле;

G = 0,86?Qпр?в1?в2/(tг - tо)

где в1 - коэффициент, учитывающий шаг номенклатурного ряда приборов. Принимается по [4, табл. X.1, 9.4]; в2 - коэффициент, зависящий от вида прибора и его установки [4, стр. 46, табл. 9.5];

5) n, p, c - эмпирические коэффициенты. Принимаются в зависимости от расчетного расхода теплоносителя в приборе G по [4, стр. 44, табл. 9.2];

6) b - поправочный коэффициент, учитывающий атмосферное давление места установки прибора. Принимается по [4, стр. 44, табл. 9.1];

7) ш - коэффициент, учитывающий направление движения теплоносителя. Для движения сверху-вниз равен 1.

Расчет:

1) Qпр = Qобщ = 1327,9 Вт;

2) Qтр = qг·lг+ qв?lв = 66,5?0,12+63,5·5,72 = 371,2 Вт/м;

Ф15 qг = 66,5 Вт/м; lг = 100+(100-80) = 120 = 0,12м

Ф20 qв = 63,5 Вт/м; lв = 2*(3100-240) = 5720 = 5,72м

3) Дt = ((95+ 70)/2) - 20 = 62,5;

4) G = 0,86?Qпр?в1?в2/(tг - tо) = 0,86·1327,9·1,04·1,02/(95-70) = 48,457 кг/ч;

5) n = 0,3; p = 0,02; c = 1,039;

6) b = 0,996;

7) ш = 1

Qн = (Qпр - 0,9·Qтр) / ((Дt/70)№+n· (G/360) ·ш·c·b) = (1327,9 - 0,9·371,2)/((62,5/70)№?і· (48,457/360)°?°І·0,996·1,039·1) = 1158,34 Вт;

Устанавливаемый отопительный прибор - чугунный радиатор, то после расчета номинального теплового потока определяется количество секций прибора N по формуле:

N = Qн? в4 / (Qн.с.? в3)

где Qн.с. - номинальный тепловой поток одной секции, Вт. Принимается по [4, стр. 295, табл. X.1]; в3 - поправочный коэффициент на число секций. Предварительно следует принимать равным 1; в4 - коэффициент учета способа установки отопительного прибора [4, стр. 69, табл. 9.12].

N = Qн? в4 / Qн.с.? в3 = 1158,34·1,02 / (174·1) = 6,79 = 7 секций

Вывод: в жилой комнате №1 расположенной на втором этаже двухэтажного дома устанавливается один чугунный секционный радиатор МС - 140 - 98 с количеством секций 7 шт.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. СП 60.13330.2012. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Актуализированная редакция СНиП 41-01-2003 - М: Минрегион России, 2012;

2. СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий - М.: Госстрой России, 2004;

3. СНиП 31-01-2003 Здания жилые многоквартирные / ФГУП ЦНС. - М.: Госстрой, 2003;

4. Внутренние санитарно-технические устройства. В 3 ч. Ч1. Отопление / В. Н. Богословский, Б. А. Крупнов, А, Н, Сканави и др.; Под ред. И. Г. Староверова и Ю. И. Шиллера. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1990. - 344с.: ил. - (Справочник проектировщика).

5. Отопление жилого помещения: метод. рекомендации / Сиб. гос. индустр. ун-т. ; сост. И.В.Баклушина. - Новокузнецк, 2013. - 20 с.

Размещено на Allbest.ru