Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
записка.doc
Скачиваний:
11
Добавлен:
18.05.2015
Размер:
1.1 Mб
Скачать

ОГЛАВЛЕНИЕ

1 Общая часть……………………………………………………………….……….

5

2 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций…………………………

6

3 Определение удельной тепловой характеристики здания………………………

18

4 Гидравлический расчет трубопровода…………………………………………...

19

5 Расчет отопительных приборов…………………………………………………..

29

6 Расчет отдельных элементов системы отопления……………………………….

34

6.1 Элеватор……………………………………………………………………….

34

6.2 Грязевик………………………………………………………………………..

35

6.3 Термометры и манометры……………………………………………………

35

6.4 Теплосчетчик………………………………………………………………….

35

7 Тепловая изоляция труб…………………………………………………………...

36

8 Компенсация теплового удлинения труб………………………………………...

37

Литература……………………………………………………………………………

38

1 Общая часть

Объектом проектирования является панельный 4-хэтажный дом, имеющий подвал и чердак. Перекрытия сборные, выполнены из железобетона. Источником теплоснабжения служит городская тепловая сеть, теплоносителем которой является вода с параметрами 140–70 С. В здании проектируем квартирную горизонтальную однотрубную с рабочими замыкающими участками без регулирования систему отопления. В ней применяем отопительные приборы типа 2КП90×500.

Проектируемое здание находиться в г. Гродно. Главный фасад здания ориентирован на Юго-Запад.

Расчётные температуры воздуха /5/:

  • средняя температура наиболее холодных суток обеспеченностью 0,92 С;

  • средняя температура наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 С.

С

Расчётные температуры воздуха внутренних помещений по табл. 4.1 /12/:

- для жилых комнат t = 18С;

- для угловых комнат t = 20С;

- для ванных комнат t = 25С;

- для уборных t = 18С;

- для кухни t = 18С;

2 Теплотехнический расчёт ограждающих конструкций.

Значение сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции , принимается равным требуемому сопротивлению теплопередаче, которое определяется по формуле:­

(1)

где n – коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху, принимаемый по табл. 4.2 /5/;

tв – расчетная температура внутреннего воздуха, С, принимаемая по табл. 4.1 /5/;

tн – расчетная температура наружного воздуха в холодный период, С;

αв – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м2∙С), принимаемый по табл. 4.2 /5/;

Δtн – нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, С, принимаемый по табл. 4.2 /5/.

Но так как нормативное сопротивление теплопередаче обычно больше требуемого, то в расчёте мы принимаем нормативное сопротивление теплопередаче.

Тепловая инерция ограждающих конструкций условно принимается равной: для наружных стен ; для перекрытия над подвалом; для чердачного перекрытия.

Нормативное сопротивление теплопередаче для наружных стен .

Нормативное сопротивление теплопередаче перекрытия над подвалом .

Нормативное сопротивление теплопередаче для чердачного перекрытия .

Нормативное сопротивление теплопередаче заполнений световых проемов .

Сопротивление теплопередаче внутренних ограждающих конструкций определяем в случае, когда разность температур внутреннего воздуха в разделяемых этими конструкциями помещениях превышает 3С. При определении сопротивления теплопередаче внутренних ограждающих конструкций в формуле (1) принимаем и вместо расчетной зимней температуры наружного воздухаtн – расчетную температуру воздуха более холодного помещения.

.

Принимаем сопротивление теплопередаче внутренних стен и перегородок .

Требуемое сопротивление теплопередаче наружных дверей принимаем равным 0,6 от сопротивления теплопередаче стен здания определенного по формуле (1) при расчетной зимней температуре наружного воздуха, равно средней температуре наиболее холодной пятидневки. По табл. 2.7 /7/ термическое сопротивление для наружных дверей , тогда:

, .

Так как , то дверь утепляем путём обивки её утеплительным материалом до достижения её термического сопротивления величины требуемого и в расчёт вводим величину=.

Величину термического сопротивления для внутренних дверей в соответствии с табл. 2.7 /7/ принимаем равной .

Потери теплоты через ограждающие конструкции помещений определяем путем суммирования потерь теплоты через отдельные ограждающие конструкции Q, Вт, рассчитанных по формуле:

(2)

где F – расчетная площадь ограждающей конструкции, м2;

Ro – сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, ,

tв – расчетная температура внутреннего воздуха, С, принимаемая по табл. 4.1 /5/;

tn – расчетная температура наружного воздуха для холодного периода года при расчете потерь теплоты через наружные ограждения или температура воздуха более холодного помещения – при расчете потерь теплоты через внутренние ограждения, С;

β– добавочные потери теплоты в долях единицы;

n – коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху, принимаемый по табл. 5.3 /5/;

Потери теплоты через внутренние ограждающие конструкции помещений допускается не учитывать, если разность температур в этих помещениях равна 3С и меньше.

Отопительные приборы на лестничных клетках не предусматриваем, так как согласно п. 6.9 /9/ допускается не предусматривать отопление лестничных клеток для зданий, оборудуемых системами квартирного отопления.

Расход теплоты Q, Вт, на нагревание инфильтрующегося воздуха определяется по формуле:

(3)

где ΣGi– расход инфильтрующегося воздуха через ограждающие конструкции помещения, кг/ч;

с– удельная теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/(кг∙С);

tв– то же, что в формуле (1);

tn– расчетная температура наружного воздуха в холодный период года,С;

K– коэффициент учета влияния встречного теплового потока в конструкциях, равный: 0,7 – для стыков панелей стен, для других наружных ограждений, для окон с тройными переплетами.

Расход теплоты Q, Вт, для нагревания инфильтрующегося воздуха в помещениях жилых и общественных зданий при естественной вытяжной вентиляции, не компенсируемого подогретым приточным воздухом, следует принимать равным большей из величин, полученных по расчету по формулам (3) и (4):

, (4)

где Lп– расход удаляемого воздуха, м3/ч, принимается равным 3 м3/ч на 1м2площади помещения;

ρ– плотность наружного воздуха, кг/м3;

c,tв,tn– то же, что в формуле (4).

Расход инфильтрующегося в помещение воздуха Gi, кг/ч, через неплотности наружных ограждений определяется по формуле:

(5)

где F1,F2– площади наружных ограждающих конструкций, м2, соответственно световых проемов и других ограждений;

ΔPiP1– расчетная разность между давлениями на наружной и внутренней поверхностях ограждающих конструкций соответственно на расчетном этаже и на уровне пола первого этажа, Па;

Ru– сопротивление воздухопроницанию, принимаемое по прил. Д /5/,;

Gн– нормативная воздухопроницаемость наружных ограждающих конструкций, кг/(м2∙ч), принимаемая по табл. 8.1 /5/;

l– длина стыков стеновых панелей, м.

Расчетная разность давлений ΔPiопределяется по формуле:

(6)

где g– ускорение силы тяжести, м/с2;

Н– высота здания, м, от уровня средней планировочной отметки земли до верха карниза;

Hi– расчетная высота, м, от уровня земли до верха окон, балконных дверей, до оси горизонтальных и середины вертикальных стыков стеновых панелей;

ρн,ρв– плотность, соответственно наружного и внутреннего воздуха, кг/м3;

v– скорость ветра, м/с, принимаемая по прил. Е /9/;

Ce,n;Ce,p– аэродинамические коэффициенты соответственно для наветренной и подветренной поверхностей ограждений зданий, принимаемая по /10/;

К– коэффициент учета изменения скоростного давления ветра в зависимости от высоты здания, принимаемый по табл. 4.3 /12/;

Pint– условно-постоянное давление воздуха в здании, Па.

Для помещений при отсутствии организованной вентиляции условно-постоянное давление воздуха Pintпринимается равным наибольшему избыточному давлению в верхней точке заветренной стороны здания, обусловленному действием гравитационного и ветрового давлений и определяется по формуле:

(7)

где g,H,ρн,ρв,v,Ce,n,Ce,p,K– то же, что в формуле (6).

Вычисленное значение Pintпринимается постоянным для всего здания.

Плотность воздуха может быть определена по формуле:

(8)

где t– температура воздуха,С.

,

При определении расчетных потерь теплоты комнатами и кухнями жилых домов из теплопотерь этих помещений следует вычитать бытовые тепловыделения, определяемые из расчета 21 Вт на 1 м2площади пола помещения.

Пример расчета теплопотерь для помещения 101.

Потери теплоты через наружную стену:

Вт.

Аналогично рассчитываются остальные ограждения.

Расход теплоты на нагрев инфильтрующегося воздуха, по формуле (7):

по формуле (4):

Вт.

В расчет принимаем значение полученное по формуле (4).

Тепловыделения в помещении:

Вт.

Тепловыделение в помещение с учетом коэффициента η1:

Вт.

где η1– коэффициент, принимаемый по таблице М.3 СНБ 4.02.01-03 в зависимости от способа регулирования системы отопления здания.

Потери теплоты помещением:

Аналогично рассчитываются все помещения здания. Результаты расчета заносим в таблицу 1.

Условные обозначения:

НС – наружная стена,

НД – наружная дверь,

ТО – окно с тройным остеклением,

ВС – внутренняя стена,

ВД – внутренняя дверь,

БД – балконная дверь,

ПЛ – пол,

ПТ – потолок;

ЖК – жилая комната;

Ю – юг,

З – запад,

В– восток,

С – север.

Таблица 1 – Тепловой баланс помещений

Номер помещения

Наименование помещения

Температура внутреннего воздуха, t в, C

Вид ограждения

Ориентация ограждения по сторонам света

Линейные размеры ограждений, м

Площадь ограждений F, м2

Вычитаемая площадь, м2

Расчетная площадь Fр, м2

Сопротивление теплопередаче R, м2·С/Вт

Расчетная разность температур (tв-tн), С

Коэффициент n

Добавочные потери теплоты  в долях единиц

Потери теплоты ограждением, Вт

Потери теплоты на инфильтрацию, Вт

Тепловыделения в помещении, Вт

Тепловыделеня в помещение с учетом η

потери теплоты помещением, Вт

на стороны света

прочие

сумма

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

1-ый этаж

101

ЖК

20

НС

с

6,1х 2,7

17,08

-

17,08

3,2

45

1

0,1

-

0,1

264,21

896,68

352,80

70,56

1551,47

НС

в

3,7х 2,7

10,36

3,51

6,85

1

0,1

-

0,1

105,96

ТО

 

1,5х1,5

2,25

-

2,25

1

1

0,1

-

0,1

111,38

БД

 

0,6х2,1

1,26

-

1,26

1

1

0,1

-

0,1

62,37

ПЛ

 

3,0 х 5,6

16,8

-

16,8

2,5

0,6

0

-

0

181,44

 

сумма

725,35

 

102

Ж

18

НС

в

3,5х 2,7

9,8

2,25

7,55

3,2

18

1

0,1

-

0,1

111,60

95,86

94,29

18,86

341,36

ТО

 

1,5х1,5

2,25

-

2,25

1

1

0,1

-

0,1

106,43

ПЛ

 

3,1х4,15

4,49

-

4,49

2,5

0,6

0

-

0

46,34

 

Сумма

264,36

 

103

ЖК

20

НС

з

3,4х2,7

9,52

2,25

7,27

3,2

20

1

0,05

-

0,05

107,35

360,33

318,99

63,798

674,24

ТО

-

1,5х1,5

2,25

-

2,25

1

1

0,05

-

0,05

106,31

НС

с

5,5х2,7

15,4

-

15,4

3,2

1

0,1

 

0,1

 

ПЛ

-

3,1х4,9

15,19

-

15,19

2,5

0,6

0

-

0

164,05

 

Сумма

377,71

 

104

П

18

ПЛ

-

2,7х3,9

10,53

-

10,53

2,5

18

0,6

0

-

0

45,49

224,81

221,13

44,226

226,07

 

Сумма

45,49

 

105

Ванная

25

ВС

-

1,8х2,7

5,22

-

5,22

0,13

7

0,7

0

-

0

196,75

21,172

53,55

10,71

531,2188

ВС

-

1,8х2,7

5,04

-

5,04

0,13

0,7

0

-

0

189,97

ВС

-

1,6х2,7

4,48

1,68

2,8

0,13

0,7

0

-

0

105,54

ВД

-

0,8х2,1

1,68

-

1,68

0,34

0,7

0

-

0

24,212

ПЛ

-

1,5х1,7

2,55

-

2,55

2,5

25

0,6

0

-

0

4,284

 

Сумма

520,76

 

106

С/у

18

ПЛ

-

0,8х1,7

1,36

-

1,36

2,5

18

0,6

0

-

0

5,8752

29,035

28,56

5,712

29,20

 

Сумма

5,8752

 

Продолжение таблицы 1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

107

К

18

НС

3

3,4х2,7

9,52

2,25

7,27

3,2

18

1

0,05

-

0,05

102,58

185,31

182,28

36,456

442,5974

ТО

-

1,5х1,5

2,25

-

2,25

1

1

0,05

-

0,05

101,59

ПЛ

-

3,1х2,7

8,68

-

8,68

2,5

0,6

0

-

0

89,578

 

Сумма

293,74

 

108

Ж

18

НС

в

3,0х2,7

8,4

2,25

6,15

3,2

18

1

0,1

-

0,1

90,905

230,36

226,59

45,318

484,0499

То

-

1,5х1,5

2,25

-

2,25

1

1

0

-

0

96,75

ПЛ

-

2,6х4,15

10,79

-

10,79

2,5

0,6

0

-

0

111,35

 

Сумма

299,01

 

109

ЖК

20

НС

ю

6,1х 2,7

17,08

-

17,08

3,2

45

1

0

-

0

240,19

1003,42

394,80

78,96

1424,53

НС

в

4,1х 2,7

11,48

3,51

7,97

1

0,1

-

0,1

123,29

ТО

в

1,5х1,5

2,25

-

2,25

1

1

0,1

-

0,1

111,38

БД

в

0,6х2,1

1,26

-

1,26

1

1

0,1

 

0,1

62,37

ПЛ

-

3,3х5,7

18,8

-

18,8

2,5

0,6

0

-

0

203,04

 

Сумма

500,07

 

 

 

 

110

П

18

ПЛ

-

3,25х3,25

10,5

-

10,5

2,5

18

0,6

0

-

0

108,36

224,17

220,5

44,1

288,4291

 

Сумма

108,36

 

11

ЖК

20

НС

з

4,0х2,7

11,2

3,51

7,69

3,2

20

1

0,05

-

0,05

113,55

383,58

339,57

67,914

986,2579

То

з

1,5х1,5

2,25

-

2,25

1

1

0,05

-

0,05

106,31

БД

з

0,6х2,1

1,26

-

1,26

1

1

0,05

-

0,05

59,535

НС

ю

5,5х2,7

15,4

-

15,4

3,2

1

0

-

0

216,56

ПЛ

-

4,9х3,3

16,17

-

16,17

2,5

0,6

0

-

0

174,64

 

Сумма

670,59

 

112

Ж

18

НС

з

3,0х2,7

8,4

2,25

6,15

3,2

18

1

0,1

-

0,1

90,905

190,65

187,53

37,506

442,6318

То

-

1,5х1,5

2,25

-

2,25

1

1

0,1

-

0,1

106,43

ПЛ

-

3,25х2,75

8,93

-

8,93

2,5

0,6

0

-

0

92,158

 

Сумма

289,49

 

113

Ванная

25

ВС

-

1,8х2,7

5,04

-

5,04

0,13

7

0,7

0

-

0

189,97

2447,8

53,55

37,506

442,6318

ВС

-

1,8х2,7

5,04

-

5,04

0,13

0,7

0

-

0

189,97

ВС

-

1,6х2,7

4,48

1,68

2,8

0,13

0,7

0

-

0

105,54

ВД

-

0,8х2,1

1,68

-

1,68

0,34

0,7

0

-

0

24,212

ПЛ

-

1,5х1,7

2,55

-

2,55

2,5

25

0,6

0

-

0

4,284

 

Сумма

513,97

 

Продолжение таблицы 1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

114

С/у

18

ПЛ

-

0,8х1,7

1,36

-

1,36

2,5

18

0,6

0

-

0

14,035

29,057

28,56

5,712

37,37979

 

Сумма

14,035

 

115

К

18

НС

3

3,4х2,7

9,52

2,25

7,27

3,2

18

1

0,05

-

0,05

102,58

185,31

182,28

36,456

442,5974

ТО

-

1,5х1,5

2,25

-

2,25

1

1

0,05

-

0,05

101,59

ПЛ

-

3,1х2,7

8,68

-

8,68

2,5

0,6

0

-

0

89,578

 

Сумма

293,74

 

2-ый этаж

201

ЖК

20

НС

с

6,1х 2,7

17,08

-

17,08

3,2

45

1

0,1

-

0,1

264,21

896,68

352,80

70,56

1370,03

НС

в

3,7х 2,7

10,36

3,51

6,85

1

0,1

-

0,1

105,96

ТО

 

1,5х1,5

2,25

-

2,25

1

1

0,1

-

0,1

111,38

БД

 

0,6х2,1

1,26

-

1,26

1

1

0,1

-

0,1

62,37

 

сумма

543,91

 

202

Ж

18

НС

в

3,5х 2,7

9,8

2,25

7,55

3,2

18

1

0,1

-

0,1

111,60

95,86

94,29

18,86

295,02

ТО

 

1,5х1,5

2,25

-

2,25

1

1

0,1

-

0,1

106,43

 

Сумма

218,02

 

203

ЖК

20

НС

з

3,4х2,7

9,52

2,25

7,27

3,2

20

1

0,05

-

0,05

107,35

360,33

318,99

63,798

510,19

ТО

-

1,5х1,5

2,25

-

2,25

1

1

0,05

-

0,05

106,31

НС

с

5,5х2,7

15,4

-

15,4

3,2

1

0,1

 

0,1

 

 

Сумма

213,66

 

205

Ванная

25

ВС

-

1,8х2,7

5,22

-

5,22

0,13

7

0,7

0

-

0

196,75

21,172

53,55

10,71

526,9348

ВС

-

1,8х2,7

5,04

-

5,04

0,13

0,7

0

-

0

189,97

ВС

-

1,6х2,7

4,48

1,68

2,8

0,13

0,7

0

-

0

105,54

ВД

-

0,8х2,1

1,68

-

1,68

0,34

0,7

0

-

0

24,212

 

Сумма

516,47

 

206

С/у

18

ПЛ

-

0,8х1,7

1,36

-

1,36

2,5

18

0,6

0

-

0

5,8752

29,035

28,56

5,712

29,20

 

Сумма

5,8752

 

207

К

18

НС

3

3,4х2,7

9,52

2,25

7,27

3,2

18

1

0,05

-

0,05

102,58

185,31

182,28

36,456

353,0198

ТО

-

1,5х1,5

2,25

-

2,25

1

1

0,05

-

0,05

101,59

 

Сумма

204,16

 

208

Ж

18

НС

в

3,0х2,7

8,4

2,25

6,15

3,2

18

1

0,1

-

0,1

90,905

230,36

226,59

45,318

372,6971

То

-

1,5х1,5

2,25

-

2,25

1

1

0

-

0

96,75

 

Сумма

187,65

 

Продолжение таблицы 1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

209

ЖК

20

НС

ю

6,1х 2,7

17,08

-

17,08

3,2

45

1

0

-

0

240,19

1003,42

394,80

78,96

1221,49

НС

в

4,1х 2,7

11,48

3,51

7,97

1

0,1

-

0,1

123,29

ТО

в

1,5х1,5

2,25

-

2,25

1

1

0,1

-

0,1

111,38

БД

в

0,6х2,1

1,26

-

1,26

1

1

0,1

 

0,1

62,37

 

Сумма

297,03

 

 

 

 

211

ЖК

20

НС

з

4,0х2,7

11,2

3,51

7,69

3,2

20

1

0,05

-

0,05

113,55

383,58

339,57

67,914

811,6219

То

з

1,5х1,5

2,25

-

2,25

1

1

0,05

-

0,05

106,31

БД

з

0,6х2,1

1,26

-

1,26

1

1

0,05

-

0,05

59,535

НС

ю

5,5х2,7

15,4

-

15,4

3,2

1

0

-

0

216,56

 

Сумма

495,96

 

212

Ж

18

НС

з

3,0х2,7

8,4

2,25

6,15

3,2

18

1

0,1

-

0,1

90,905

190,65

187,53

37,506

350,4742

То

-

1,5х1,5

2,25

-

2,25

1

1

0,1

-

0,1

106,43

 

Сумма

197,33

 

213

Ванная

25

ВС

-

1,8х2,7

5,04

-

5,04

0,13

7

0,7

0

-

0

189,97

685,38

53,55

37,506

350,4742

ВС

-

1,8х2,7

5,04

-

5,04

0,13

0,7

0

-

0

189,97

ВС

-

1,6х2,7

4,48

1,68

2,8

0,13

0,7

0

-

0

105,54

ВД

-

0,8х2,1

1,68

-

1,68

0,34

0,7

0

-

0

24,212

 

Сумма

509,69

 

215

К

18

НС

3

3,4х2,7

9,52

2,25

7,27

3,2

18

1

0,05

-

0,05

102,58

185,31

182,28

36,456

353,0198

ТО

-

1,5х1,5

2,25

-

2,25

1

1

0,05

-

0,05

101,59

 

Сумма

204,16

 

5-ый этаж

401

ЖК

20

НС

с

6,1х 2,7

17,08

-

17,08

3,2

45

1

0,1

-

0,1

264,21

896,68

352,80

70,56

1483,43

НС

в

3,7х 2,7

10,36

3,51

6,85

1

0,1

-

0,1

105,96

ТО

 

1,5х1,5

2,25

-

2,25

1

1

0,1

-

0,1

111,38

БД

 

0,6х2,1

1,26

-

1,26

1

1

0,1

-

0,1

62,37

ПЛ

 

3,0 х 5,6

16,8

-

16,8

6

0,9

0

-

0

113,40

 

сумма

657,31

 

402

Ж

18

НС

в

3,5х 2,7

9,8

2,25

7,55

3,2

18

1

0,1

-

0,1

111,60

95,86

94,29

18,86

323,98

ТО

 

1,5х1,5

2,25

-

2,25

1

1

0,1

-

0,1

106,43

ПЛ

 

3,1х4,15

4,49

-

4,49

6

0,9

0

-

0

28,96

 

Сумма

246,98

 

Продолжение таблицы 1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

403

ЖК

20

НС

з

3,4х2,7

9,52

2,25

7,27

3,2

20

1

0,05

-

0,05

107,35

360,33

318,99

63,798

612,72

ТО

-

1,5х1,5

2,25

-

2,25

1

1

0,05

-

0,05

106,31

НС

с

5,5х2,7

15,4

-

15,4

3,2

1

0,1

 

0,1

 

ПЛ

-

3,1х4,9

15,19

-

15,19

6

0,9

0

-

0

102,53

 

Сумма

316,19

 

404

П

18

ПЛ

-

2,7х3,9

10,53

-

10,53

6

18

0,9

0

-

0

28,431

224,81

221,13

44,226

209,01

 

Сумма

28,431

 

405

Ванная

25

ВС

-

1,8х2,7

5,22

-

5,22

0,13

7

0,7

0

-

0

196,75

21,172

53,55

10,71

529,6123

ВС

-

1,8х2,7

5,04

-

5,04

0,13

0,7

0

-

0

189,97

ВС

-

1,6х2,7

4,48

1,68

2,8

0,13

0,7

0

-

0

105,54

ВД

-

0,8х2,1

1,68

-

1,68

0,34

0,7

0

-

0

24,212

ПЛ

-

1,5х1,7

2,55

-

2,55

6

25

0,9

0

-

0

2,6775

 

Сумма

519,15

 

506

С/у

18

ПЛ

-

0,8х1,7

1,36

-

1,36

6

18

0,9

0

-

0

3,672

29,035

28,56

5,712

27,00

 

Сумма

3,672

 

407

К

18

НС

3

3,4х2,7

9,52

2,25

7,27

3,2

18

1

0,05

-

0,05

102,58

185,31

182,28

36,456

409,0058

ТО

-

1,5х1,5

2,25

-

2,25

1

1

0,05

-

0,05

101,59

ПЛ

-

3,1х2,7

8,68

-

8,68

6

0,9

0

-

0

55,986

 

Сумма

260,15

 

408

Ж

18

НС

в

3,0х2,7

8,4

2,25

6,15

3,2

18

1

0,1

-

0,1

90,905

230,36

226,59

45,318

442,2926

То

-

1,5х1,5

2,25

-

2,25

1

1

0

-

0

96,75

ПЛ

-

2,6х4,15

10,79

-

10,79

6

0,9

0

-

0

69,596

 

Сумма

257,25

 

409

ЖК

20

НС

ю

6,1х 2,7

17,08

-

17,08

3,2

45

1

0

-

0

240,19

1003,42

394,80

78,96

1348,39

НС

в

4,1х 2,7

11,48

3,51

7,97

1

0,1

-

0,1

123,29

ТО

в

1,5х1,5

2,25

-

2,25

1

1

0,1

-

0,1

111,38

БД

в

0,6х2,1

1,26

-

1,26

1

1

0,1

 

0,1

62,37

ПЛ

-

3,3х5,7

18,8

-

18,8

6

0,9

0

-

0

126,90

 

Сумма

423,93

 

 

 

 

410

П

18

ПЛ

-

3,25х3,25

10,5

-

10,5

6

18

0,9

0

-

0

67,725

224,17

220,5

44,1

247,7941

 

Сумма

67,725

 

Продолжение таблицы 1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

411

ЖК

20

НС

з

4,0х2,7

11,2

3,51

7,69

3,2

20

1

0,05

-

0,05

113,55

383,58

339,57

67,914

920,7694

То

з

1,5х1,5

2,25

-

2,25

1

1

0,05

-

0,05

106,31

БД

з

0,6х2,1

1,26

-

1,26

1

1

0,05

-

0,05

59,535

НС

ю

5,5х2,7

15,4

-

15,4

3,2

1

0

-

0

216,56

ПЛ

-

4,9х3,3

16,17

-

16,17

6

0,9

0

-

0

109,15

 

Сумма

605,11

 

412

Ж

18

НС

з

3,0х2,7

8,4

2,25

6,15

3,2

18

1

0,1

-

0,1

90,905

190,65

187,53

37,506

408,0727

То

-

1,5х1,5

2,25

-

2,25

1

1

0,1

-

0,1

106,43

ПЛ

-

3,25х2,75

8,93

-

8,93

6

0,9

0

-

0

57,599

 

Сумма

254,93

 

413

Ванная

25

ВС

-

1,8х2,7

5,04

-

5,04

0,13

7

0,7

0

-

0

189,97

2447,8

53,55

37,506

408,0727

ВС

-

1,8х2,7

5,04

-

5,04

0,13

0,7

0

-

0

189,97

ВС

-

1,6х2,7

4,48

1,68

2,8

0,13

0,7

0

-

0

105,54

ВД

-

0,8х2,1

1,68

-

1,68

0,34

0,7

0

-

0

24,212

ПЛ

-

1,5х1,7

2,55

-

2,55

6

25

0,9

0

-

0

2,6775

 

Сумма

512,37

 

414

С/у

18

ПЛ

-

0,8х1,7

1,36

-

1,36

2,5

18

0,9

0

-

0

21,053

29,057

28,56

5,712

44,39739

 

Сумма

21,053

 

415

К

18

НС

3

3,4х2,7

9,52

2,25

7,27

3,2

18

1

0,05

-

0,05

102,58

185,31

182,28

36,456

409,0058

ТО

-

1,5х1,5

2,25

-

2,25

1

1

0,05

-

0,05

101,59

ПЛ

-

3,1х2,7

8,68

-

8,68

6

0,9

0

-

0

55,986

 

Сумма

260,15

 

3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОЙ ТЕПЛОВОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ

ЗДАНИЯ

Удельная тепловая характеристика здания q, Вт/(м3∙С), то есть количество теплоты, теряемое 1 м3здания, при разности температур 1°С определяется по формуле:

(9)

где Q– сумма теплопотерь всех расчитанных помещений здания, Вт;

V=3100 м3– строительный объем отапливаемой части здания по наружному обмеру;

tср=18С – средняя температура отапливаемых помещений, принимается по табл. 4.10 /12/;

tн= –25С – расчетная температура наружного воздуха для холодного периода года;

a– температурный коэффициент, учитывающий изменение требуемого термического сопротивления наружных ограждений в зависимости отtн, вычисляемый по формуле:

(10)

где tср,tн– то же, что в формуле (9).

Вычисленная по формуле (10) удельная тепловая характеристика здания сравнивается с табличным значением (табл. 4.11 /12/).

Вт/(м3∙С).

Вычисленное значение удельной тепловой характеристики здания соответствует табличному значению Вт/(м3∙С).

4 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ

Целью гидравлического расчета является подбор сечений трубопроводов, достаточных для пропуска заданного количества теплоносителя. Гидравлический расчет трубопроводов производится в двух циркуляционных кольцах одной из частей системы отопления. Расчет начинают с наиболее неблагоприятного циркуляционного кольца. При искусственной циркуляции и тупиковой разводке в однотрубных системах неблагоприятным следует считать кольцо через наиболее удаленный (от узла управления) стояк.

Неблагоприятное циркуляционное кольцо служит показателем допускаемого расхода давления по всем остальным кольцам в системе, в нем расходуется максимальное давление на трение и местные сопротивления.

Подсчитывается расчетное циркуляционное давление для циркуляции теплоносителя. Для систем с искусственной циркуляцией его величина определяется по формуле:

(11)

где ΔPн– искусственное давление, создаваемое элеватором, Па;

Б– коэффициент, который вводится с целью уменьшения тепловой разрегулировки системы отопления;

– естественное давление, возникающее в рассматриваемом циркуляционном кольце от остывания воды в отопительных приборах, Па;

дополнительное естественное давление от охлаждения воды в трубопроводах, Па.

Величину коэффициента Бпринимаем равной 0,4 для однотрубных горизонтальных систем по /6/.

Величину естественного давления, возникающего в рассматриваемом кольце от остывания воды в отопительных приборах следует определять по формуле:

(12)

где h – вертикальное расстояние от середины водонагревателя до середины рассматриваемого отопительного прибора, м (рис. 4.3 и 4.4 /12/);

g– ускорение силы тяжести, м2/с;

ρо,ρг– плотности, соответственно обратной и горячей воды, кг/м3;

Плотность воды ρ, кг/м­­­­3, в зависимости от ее температуры может быть вычислена по формуле:

(13)

где t– температура воды,С.

кг/м3;

кг/м3;

Па.

Величину дополнительного естественного давления от охлаждения воды в трубопроводах , Па, не учитываем, так как в насосных системах с нижней разводкой и "опрокинутой" циркуляцией величинудопускается не учитывать.

Величину искусственного давления ΔPн, Па, следует принимать исходя из разности давлений в подающем и обратном трубопроводах тепловой сети в точке ввода наружных теплопроводов в здание и коэффициента смешения элеватора по рис. 10.19 /6/.

Коэффициент смешения uопределяем по формуле:

(14)

где T– расчетная температура воды в подающем трубопроводе тепловой сети,С;

tг,tо– расчетные температуры горячей и обратной воды в системе отопления,С.

; Па;Па;

Па.

В отопительной технике применяют различные методы гидравлического расчета трубопроводов. В курсовом проекте мы используем метод удельной потери давления. При расчете по этому методу для предварительного выбора диаметров участков неблагоприятного циркуляционного кольца находят ориентировочное значение удельной потери давления от трения при движении теплоносителя по трубам Rср, Па/м, по формуле:

(15)

где ΔPрц– то же, что в формуле (12);

K– доля потерь на трение, принимаемая для систем с искусственной циркуляцией равной 0,65;

Σl– сумма длин участков расчетного кольца, м.

Первое циркуляционное кольцо:

Второе циркуляционное кольцо:

Па;

Па;

Ориентируясь на вспомогательную величину Rсрпо табл.II.1 иII.2 /6/ принимаем диаметры участков (графа 5 расчетной таблицы 3) и по значению расходов воды определяем действительные величины скорости движения теплоносителя и удельной потери на трениеR, Па/м.

При определении теплопередачи (тепловой нагрузки) каждого отопительного прибора учитываем коэффициенты β1, β2иk. Тепловую нагрузку приборов рассчитываем по формуле:

, (16)

где Q– тепловая нагрузка отопительного прибора полученная в результате составления теплового баланса;

β1– коэффициент учета дополнительного теплового потока устанавливаемых отопительных приборов за счет окружения сверх расчетной величины, принимаемый по табл. 9.4 /6/, β1= 1,015;

β2– коэффициент учета дополнительных потерь теплоты отопительными приборами, располагаемыми у наружных ограждающих конструкций, принимаемый по табл. 9.5 /6/, β2= 1,02;

k– повышающий коэффициент для учета попутной теплопередачи через стенки теплопроводов, проложенных в неотапливаемых помещениях,k =1,03.

Расходы воды в каждом стояке и участках магистралей Gi, кг/ч, определяются по формуле:

(17)

где Qi– тепловая нагрузка участка, Вт;

с– теплоемкость воды, принимается равной 4190 Дж/(кг∙С);

tг,tо– то же, что в формуле (14).

Для замыкающих участков:

(18)

где – расход воды в приборе, Вт;

– расход воды ветви;Вт

– коэффициент затекания, принимаемый по /13/.

Расход воды замыкающих участков приведен в таблице 3.

Динамическое давление Pд, Па, определяется по формуле:

(19)

где W– скорость движения воды, м/с;

ρ– плотность воды, кг/м3.

Значения коэффициентов местных сопротивлений определяются по таблицам II.10, II.11, II.12 приложения II /6/. Коэффициенты местных сопротивлений тройников и крестовин, находящихся на границе двух участков, относятся к участку с меньшей тепловой нагрузкой. Потери давления на трение получаются путем перемножения данных граф 9 и 10 расчетной таблицы 3. Общие потери давления на расчетном участке, Па, получаются путем суммирования потери давления на трение и потери в местных сопротивлениях. Общие потери давления в рассматриваемом циркуляционном кольце, получаются суммированием величин потерь давления на отдельных участках. Виды местных сопротивлений на участках показаны в таблице 5.

Так как при монтаже системы отопления неизбежны отклонения от составленной расчетной схемы, общие потери давления , Па, в рассматриваемом кольце должны быть меньше расчетного циркуляционного давления на 10%, т.е. должно выдерживаться равенство:

. (20)

Запас циркуляционного давления вычисляется по формуле:

(21)

После расчета неблагоприятного циркуляционного кольца выбранной части системы выполняется расчет еще одного циркуляционного кольца в той же ветви. Расчет дополнительного циркуляционного кольца сводится к выбору диаметров труб, чтобы была обеспечена увязка потерь давления в параллельно соединенных группах участков. Потери давления в группе ранее рассчитанных участков неблагоприятного кольца (без учета тех участков, которые являются общими для сравниваемых колец), принимаются при этом за располагаемое циркуляционное давление для расчета группы участков дополнительного кольца. Это располагаемое циркуляционное давление определяется по выражению:

(22)

где ΔPр – располагаемое циркуляционное давление для расчета группы участков дополнительного кольца, Па;

– сумма потерь давления, Па, в группе уже рассчитанных участков неблагоприятного циркуляционного кольца, параллельно соединенных с группой участков дополнительного кольца.

В результате расчета группы участков дополнительного кольца потери давления в них должны быть сопоставлены с величиной ΔPр, Па, с вычислением процента невязки по выражению:

(23)

где – сумма потерь давления в группе участков дополнительного циркуляционного кольца, Па.

Пример гидравлического расчета для 1-ого участка:

Аналогично рассчитываем остальные участки. Результаты заносим в таблицу 3.

Таблица 2 – Местные сопротивления

Номер участка

Вид местного сопротивления

Σ

1

2

3

4

Первое циркуляционное кольцо

1

шаровой кран

1

1,6

отвод на 90°

0,6

2

тройник проходной

1

1,5

внезапное сужение

0,5

3

шаровой кран

1

3

тройник проходной

1

4

тройник проходной

1

1,5

внезапное сужение

0,5

5

тройник проходной

1

1

6

отвод - 2шт.

1,5

5,5

воздухосборник

1,5

внезапное сужение

1

7

отвод – 6 шт.

1,5

1,5

8

тройник проходной – 2шт.

1

1

9

тройник проходной – 2шт.

1

1

10

отвод - 2шт.

1

3

воздухосборник

1

11

тройник проходной

1

2

внезапное расширение

1

12

тройник проходной

1

2

внезапное расширение

1

13

шаровой кран

1

2

тройник проходной

1

14

тройник проходной

1

2

внезапное расширение

1

15

тройник проходной

1

1,6

отвод на 90°

0,6

Второе циркуляционное кольцо

1

шаровой кран

1

1,6

отвод на 90°

0,6

16

тройник проходной

1

2,6

отвод на 90°

0,6

внезапное расширение

1

17

тройник проходной

1

2

внезапное сужени

1

18

тройник проходной

1

1

19

отвод на 90°- 2шт

0,6

2,2

воздухосборник

1

20

тройник проходной – 2шт.

1

2

21

тройник проходной – 2шт.

1

2

22

тройник проходной – 2шт

1

2

23

отвод на 90°- 2шт

1

2

воздухосборник

1

24

шаровой кран

0,15

0,15

25

тройник проходной

1

1

26

тройник проходной

1

2

внезапное сужение

1

27

тройник проходной

1

2,6

отвод на 90°

0,6

внезапное расширение

1

15

шаровой кран

1

1,6

отвод на 90°

0,6

Третье циркуляционное кольцо

1

шаровой кран

1

1,6

отвод на 90°

0,6

2

тройник проходной

1

2,5

внезапное сужение

0,5

28

тройник проходной

1

2,6

отвод на 90°

0,6

внезапное сужение

1

29

тройник проходной – 2шт.

1

2

30

тройник проходной – 2шт.

1

2

31

отвод на 90° - 2шт.

0,6

2,2

тройник проходной – 2шт.

1

32

тройник проходной – 2шт.

1

1

33

тройник проходной – 2шт.

1

2,6

отвод на 90° - 6 шт.

0,6

34

тройник проходной – 2шт.

1

2

35

тройник проходной – 2шт.

1

2

36

тройник проходной

1

2,6

отвод на 90°

0,6

внезапное расширение

1

14

тройник проходной

1

2

внезапное сужение

1

15

шаровой кран

1

1,6

отвод на 90°

0,6

Запас циркуляционного давления вычисляется по формуле (21):

2-е циркуляционное кольцо:

Таблица3 – Гидравлический расчёт трубопроводов

Номер участка

Тепловая нагрузка участка Qi, Вт

Расход воды на участке Gi, кг/ч

Длина участка l, м

Диаметр трубопровода d, мм

Скорость движения воды w, м/с

Потери давления от трения на 1 метр погонный R, Па/м

Потери давления от трения по длине участка R∙l, Па

Сумма коэффициентов местного сопротивления ∑ξ

Динамическое давление Pd, Па

Потери давления в местных сопротивлениях участка z=∑ξ∙Pd, Па

Сумма потерь давления R∙l+z, Па

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1-ое кольцо

1

38770

951,74

10,90

32

0,265

35,7

389,13

1,6

34,542

55,267

444,40

2

17930

440,15

6,80

25

0,2

35,5

241,4

1,5

19,675

29,512

270,91

3

12870

315,94

2,90

20

0,24

60,2

174,58

3

28,332

84,995

259,58

4

9780

240,08

2,90

20

0,184

32,5

94,25

1

16,653

16,653

110,90

5

6690

164,23

2,90

20

0,155

26,4

76,56

1

11,817

11,817

88,38

6

3600

88,37

5,70

15

0,145

26

148,2

5,5

10,342

56,879

205,08

7

3600

88,37

2,20

15

0,17

26

57,2

1,5

14,215

21,323

78,52

8

3600

88,37

10,20

15

0,17

26

265,2

1

14,215

14,215

279,42

9

3600

88,37

2,70

15

0,17

26

70,2

1

14,215

14,215

84,42

10

3600

88,37

11,40

15

0,17

26

296,4

3

14,215

42,645

339,05

11

6690

164,23

2,90

20

0,155

26,4

76,56

2

11,817

23,634

100,19

12

9780

240,08

2,90

20

0,184

32,5

94,25

2

16,653

33,306

127,56

13

12870

315,94

2,90

20

0,24

60,2

174,58

2

28,332

56,663

231,24

14

17930

440,15

6,80

25

0,2

35,5

241,4

2

19,675

39,350

280,75

15

38770

951,74

10,90

32

0,265

35,7

389,13

1,6

34,542

55,267

444,40

=

3 344,78

2-ое кольцо

1

38770

951,74

10,90

32

0,265

35,7

389,13

1,6

34,542

55,267

444,40

16

20840

511,59

5,4

25

0,242

45,7

246,78

2,6

28,806

74,895

321,68

17

14610

358,65

2,9

25

0,169

23,5

68,15

2

14,048

28,097

96,25

18

11150

273,71

2,9

20

0,209

43,2

125,28

1

21,485

21,485

146,77

19

7690

188,78

2,9

20

0,15

19,5

56,55

2,2

11,067

24,348

80,90

20

4230

103,84

2,9

15

0,154

36,7

106,43

2

11,665

23,330

129,76

21

4230

103,84

1,9

15

0,154

36,7

69,73

2

11,665

23,330

93,06

22

4230

103,84

2,7

15

0,154

36,7

99,09

2

11,665

23,330

122,42

23

4230

103,84

14,8

15

0,154

36,7

543,16

2

11,665

23,330

566,49

24

4230

103,84

1,9

15

0,154

36,7

69,73

0,15

11,665

1,750

71,48

25

4230

103,84

13

15

0,154

36,7

477,1

1

11,665

11,665

488,77

26

7690

188,78

2,9

20

0,15

19,5

56,55

2

11,067

22,134

78,68

27

11150

273,71

2,9

20

0,209

43,2

125,28

1

21,485

21,485

146,77

Продолжение таблицы 1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

28

14610

358,65

2,9

25

0,169

23,5

68,15

1

14,048

14,048

82,20

29

20840

511,59

5,4

25

0,242

45,7

246,78

2,6

28,806

74,895

321,68

15

38770

951,74

10,90

32

0,265

35,7

389,13

1,6

34,542

55,267

444,40

=

3635,7

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]