Отопление и вентиляция жилого здания (стр. 6 из 8)
Для определения количества отопительных приборов предварительно определяется площадь их поверхности FР, м2, по формуле
, (13) 
где Qпр – теплоотдача отопительного прибора, Вт;
qпр – расчетная плотность теплового потока отопительного прибора, Вт/м2;
1 – поправочный коэффициент, учитывающий дополнительный тепловой поток устанавливаемых отопительных приборов за счет округления в большую сторону расчетной величины (для радиаторов и конвекторов 1=1,05);
2 – поправочный коэффициент, учитывающий дополнительные теплопотери отопительных приборов у наружных ограждений (для секционного радиатора или конвектора – 2 = 1,02, для панельного радиатора – 2 = 1,04).
Теплоотдача отопительного прибора определяется следующим образом:
Q пр = Qпол – 0.9× Qтр (14)
Q пр = 12183,44– 0.9× 4045=8542,44Вт.,
где Qпол – полные теплопотери помещения, Вт;
Qтр – суммарная теплоотдача открыто проложенных в пределах помещения стояков и подводок, Вт.
На практике теплоотдачу от теплопроводов определяют по упрощенной формуле:
Qтр = qв× lв + qг × lг, (15)
Qтр = 52 × 64 + 69× 10,4=4045,6 Вт
где qв, qг – теплоотдача 1м вертикально и горизонтально проложенных труб соответственно, Вт/м;
lв, lг – длина вертикально и горизонтально проложенных теплопроводов, м.
Значение qв и qг определяют по таблице А.13, исходя из наружного диаметра труб dн и величины среднего температурного напора Dtср, приняв среднее значение dн = 15 мм.
Расчетная плотность потока отопительного прибора определяется исходя из известного значения номинальной плотности теплового потока qном, Вт/м2. Для теплоносителя воды
, (16) 
где Gпр – действительный расход воды в отопительном приборе, кг/с;
n, p – экспериментальные значения показателей степени.
Значения Gпр, n, p, qном для каждого из типов отопительных приборов можно определить на основании таблицы А.17[1].
По найденному Fр подбираем количество отопительных приборов в зависимости от их конструкции.
3.2 Расчет чугунных секционных радиаторов
Расчетное число секций чугунных радиаторов определяют по формуле
, (17)где f1 – площадь поверхности нагрева одной секции, зависящая от типа радиатора, м2;
b4 – коэффициент, учитывающий способ установки радиатора в помещении (при открытой – b4 = 1,0);
b3 – коэффициент, учитывающий число секций в одном радиаторе и принимаемый для радиаторов типа МС – 140 равным: при числе секций от 3 до 15 – 1, от 16 до 20 – 0,98.
Расчетное число секций приходится округлять для получения целого числа. Как правило, за основу принимают ближайшее большее число секций радиатора.
Расчет сводим в таблицу 3.1
| Таблица 5.1 Ведомость расчета оттопительных приборов. | |||||||||||||
| Номер повешения | Тепловая мощность Qпотр, Вт | Температура воздуха в помещении °С | Температурный напор ∆tc0 | Расход теплоносителя G, кг/ч. | Расчетная плотность потока теплового прибора q Вт/м | Длина вертикалиного теплопровода м. | Длина горизонтального теплопровода м. | Теплоотдача теплопроводов Q Вт/м. | Теплоотдача отопительного прибора Q, Вт. | Расчетная площадь прибора F, ь. Вт | Площадь поверхности нагрева секции f, м | Расчетное число секций, | Установочное число секций |
| 101 | 1030 | 15 | 67,5 | 0,0095 | 730,93 | 5,5 | 0,8 | 347,5 | 717,3 | 1,051 | 0,244 | 4,307202 | 5 |
| 102 | 1186,7 | 18 | 64,5 | 0,0095 | 698,44 | 5,5 | 0,8 | 347,5 | 874 | 1,34 | 0,244 | 5,49244 | 6 |
| 103 | 1653,4 | 18 | 64,5 | 0,0095 | 698,44 | 5,5 | 1,6 | 403,5 | 1290 | 1,978 | 0,244 | 8,108539 | 9 |
| 106 | 635,92 | 25 | 57,5 | 0,0095 | 622,64 | 5,5 | 0,8 | 347,5 | 323,2 | 0,556 | 0,244 | 2,278199 | 3 |
| 201 | 1179,4 | 18 | 64,5 | 0,0095 | 698,44 | 3,5 | 0,8 | 241,5 | 962 | 1,475 | 0,244 | 6,045724 | 7 |
| 202 | 1242,4 | 18 | 64,5 | 0,0095 | 698,44 | 3,5 | 0,8 | 241,5 | 1025 | 1,572 | 0,244 | 6,441646 | 7 |
| 203 | 1637,3 | 18 | 64,5 | 0,0095 | 698,44 | 3,5 | 1,6 | 297,5 | 1370 | 2,1 | 0,244 | 8,607024 | 9 |
| 205 | 1555,3 | 18 | 64,5 | 0,0095 | 698,44 | 3,5 | 1,6 | 297,5 | 1288 | 1,974 | 0,244 | 8,091383 | 9 |
| 206 | 649 | 25 | 57,5 | 0,0095 | 622,64 | 3,5 | 1,6 | 297,5 | 381,3 | 0,656 | 0,244 | 2,687636 | 3 |
| ЛК | 631,46 | 15 | 67,5 | 0,0095 | 730,93 | 4,2 | 0,8 | 278,6 | 380,7 | 0,558 | 0,244 | 2,286285 | 3 |
| ИТОГО | 61 | ||||||||||||
4. Расчет водоструйного элеватора и расширительного бака
Подключение системы отопления жилого здания к тепловым сетям осуществляется в тепловом пункте. В состав теплового пункта входят элеватор, запорно-регулирующая арматура, контрольно-измерительная аппаратура и приборы автоматики.
Элеватор применяется при непосредственном присоединении местной водяной системы отопления к тепловым сетям с перегретой водой, он понижает температуру воды, поступающей из подающей магистрали тепловой сети до температуры воды, заданной в системе отопления, и обеспечивает ее циркуляцию. Для нормальной работы элеватора необходимо, чтобы разность давлений в подающей и обратной трубах тепловой сети составляла не менее 80 – 100 кПа. Давление, создаваемое элеватором в местной системе, составляет обычно 10 – 12 кПа.
Основное назначение расширительного бака – прием прироста объема воды в системе отопления, образующегося при ее нагреве. Расширительные баки бывают открытого и закрытого типа, с устройствами автоматики и без них.
Принимаем, что отопительная система при пуске в эксплуатацию заполняется водой из наружной тепловой сети с температурой tc.
4.1 Подбор элеватора
Основной расчетной характеристикой для элеватора является коэффициент смешения U, определяющий отношение расхода охлажденной воды системы отопления к расходу горячей воды тепловой сети
, (20)
где tс – температура воды тепловой сети, ˚С;
tг – температура горячей воды системы отопления;
tо – температура охлажденной воды системы отопления, ˚С.
Для подбора элеватора определяется давление, создаваемое насосом Δрнас, кПа, по формуле
, (21) 
где рэ – располагаемое давление в тепловой сети на вводе в здание перед элеватором (выбирается по таблице А.2).
Диаметр горловины элеватора (камеры смешения) dг,мм, определяется по формуле
, (22) 
где Gс – расчетный расход сетевой воды, кг/ч,
, (23)
где с – теплоемкость воды, равная 4,18 кДж/(кг×˚С),
Подбор номера элеватора производится по таблице 3. При этом необходимо брать ближайший с меньшим диаметром, так как завышение диаметра камеры смешения снижает КПД элеватора. Принимаю элеватор №4.
Таблица 4.1 - Параметры элеваторов конструкции ВТИ
| Номер элеватора | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| Диаметр камеры смешения, мм | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 47 | 59 |
| Общая длина элеватора, мм | 425 | 425 | 625 | 625 | 625 | 720 | 720 |
5. Гидравлический расчет системы водяного отопления
Целью гидравлического расчета является определение диаметров теплопроводов при заданной тепловой нагрузке и расчетном циркуляционном давлении, установленном для данной системы.
Метод расчета теплопроводов по удельным потерям давления заключается в раздельном определении потерь давления на трение и в местных сопротивлениях.
В курсовом проекте необходимо осуществить гидравлический расчет главного циркуляционного кольца.
5.1 Методика расчета
До гидравлического расчета теплопроводов выполняют аксонометрическую схему системы отопления со всей запорно-регулирующей арматурой (рисунок А.1). На схеме, разбитой на расчетные участки, нумеруют стояки и сами участки, а так же указывают тепловую нагрузку и длину каждого участка. Длина участка берется по планам и разрезам здания. Сумма длин всех расчетных участков составляет величину расчетного циркуляционного кольца. Расчет теплопроводов по методу средних удельных потерь производят в следующей последовательности:
Выбирают главное циркуляционное кольцо. В тупиковых схемах однотрубных систем за главное принимают кольцо, проходящее через дальний стояк, а в двухтрубных системах – кольцо, проходящее через нижний отопительный прибор дальнего стояка.
При попутном движении теплоносителя главное кольцо проходит через один из средних наиболее нагруженных стояков – далее по обратной магистрали к тепловому узлу (рисунок А.1).