МУ_ОТОПЛЕНИЕ_ПГС_2015
.pdf
Расход теплоты на нагревание инфильтрующегося (неорганизованный приток через неплотности и щели в окнах) воздуха определяем по формуле
(3):
Q101инф = 0,28 ×8,6 ×1×(20 - (- 21))×1 = 99 Вт
Q102инф = 0,28 ×6,2 ×1×(18 - (- 21))×1 = 68 Вт
Q201инф = 0,28 ×7,5 ×1×(20 - (- 21))×1 = 86 Вт
Q202инф = 0,28 ×5,5 ×1×(18 - (- 21))×1 = 60 Вт
Q301инф = 0,28 ×6,3×1×(20 - (- 21))×1 = 72 Вт
Q302инф = 0,28 × 4,6 ×1×(18 - (- 21))×1 = 50 Вт
Расход теплоты на нагрев поступающего воздуха в жилые помещения в результате действия естественной вытяжной вентиляции (организованный приток) по формуле (8) с учетом принятого воздухообмена квартиры:
Qвент |
= 0.28 ×55,1×1,205 ×1× |
101,201,301 |
|
× (20 - (- 21))×1 = 762 Вт
Бытовые тепловыделения в соответствии с формулой (1):
Q101−301 |
= 9 ×(2,94 ´5,69) ×(1 - 0,7) = 45 Вт |
быт1 |
|
Q102−302 |
= 9 ×(2,75´3,6) ×(1- 0,7) = 27 Вт |
быт1 |
|
Расчет потерь теплоты сведен в таблицу 1.
Подсчет площадей наружных стен производят без вычета площади окон, а в графе 7 – из коэффициента теплопередачи окна вычитают коэффициент теплопередачи стены.
Рис. 3 – Разрез здания к примеру 1
11
Таблица 1
РАСЧЕТ ПОТЕРЬ ТЕПЛОТЫ
помещения№ |
помещенияНазначение, t F |
огражденияНаименование |
сторонампоОриентациясвета |
размерыРасчетные, м |
F,Площадьм2 |
теплопередачиКоэффициент 1/R |
температурРазность(t |
коэффициентПоправочныйn |
ориентациюНа |
другие |
коэффициентСуммарныйдо- |
+(1βбавок) |
добавочныеиОсновныепотери теплоты Q,Вт |
нагреваниенатеплотыРасход инфильнаружноготрующегосявоздуха Q |
тепловыделенияБытовые Q |
Q |
потериОбщиетеплоты помещQния |
|
С |
Данные по ограждающей |
|
о |
|
Добавочные |
|
|
, Вт |
, Вт |
|
|
|||||
|
|
|
конструкции |
|
|
С |
|
теплопотери β |
|
|
|
|
|
||||
|
о |
|
|
|
|
|
), |
|
|
|
|
|
|
|
Б |
|
|
|
В |
|
|
|
|
|
Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
–t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
) С |
В |
|
|
|
|
|
|
|
|
Вт |
|
|
|
|
|
|
|
· |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м 2 |
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, Вт |
|
|
|
|
|
м 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
||
|
|
|
|
|
|
,Вт/( |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
), |
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
·(1η- |
О |
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Б |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
101 |
жилая |
нс |
з |
6,48×3,85 |
24,9 |
0,31 |
41 |
1 |
0,05 |
0,05 |
1,1 |
349 |
|
|
|
|
|
комната |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нс |
с |
3,6×3,85 |
13,9 |
0,31 |
41 |
1 |
0,1 |
0,05 |
1,15 |
203 |
|
|
|
|
|
|
tв=200С |
|
|
|
|
|||||||||||
|
F=16,7м2 |
то |
с |
2×1,5 |
3,0 |
0,69 |
41 |
1 |
0,1 |
0,05 |
1,15 |
98 |
|
|
|
|
|
|
пл |
- |
3×5,88 |
17,6 |
0,4 |
41 |
0,75 |
0 |
0 |
1 |
217 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑866 |
762 |
150 |
45 |
1583 |
102 |
кухня |
нс |
с |
3×3,85 |
11,6 |
0,31 |
39 |
1 |
0,1 |
0 |
1,1 |
154 |
|
|
|
|
|
tв=180С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
то |
с |
1,5×1,5 |
2,3 |
0,69 |
39 |
1 |
0,1 |
0 |
1,1 |
67 |
|
|
|
|
|
|
F=9,9 м2 |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
пл |
|
3,66×3 |
11,0 |
0,4 |
39 |
0,75 |
0 |
0 |
1 |
128 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коридор |
пл |
|
2,22×3 |
6,7 |
0,4 |
39 |
0,75 |
0 |
0 |
1 |
78 |
|
|
|
|
|
tв=180С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑427 |
68 |
89 |
27 |
468 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
201 |
жилая |
нс |
з |
6,48×3,3 |
21,4 |
0,31 |
41 |
1 |
0,05 |
0,05 |
1,1 |
299 |
|
|
|
|
|
комната |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нс |
с |
3,6×3,3 |
11,9 |
0,31 |
41 |
1 |
0,1 |
0,05 |
1,15 |
174 |
|
|
|
|
|
|
tв=200С |
|
|
|
|
|||||||||||
|
F=16,7 м2 |
то |
с |
2×1,5 |
3,0 |
0,69 |
41 |
1 |
0,1 |
0,05 |
1,15 |
98 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑570 |
762 |
150 |
45 |
1287 |
202 |
кухня |
нс |
с |
3×3,3 |
9,9 |
0,31 |
39 |
1 |
0,1 |
0 |
1,1 |
132 |
|
|
|
|
|
tв=180С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
то |
с |
1,5×1,5 |
2,3 |
0,69 |
39 |
1 |
0,1 |
0 |
1,1 |
67 |
|
|
|
|
|
|
F=9,9 м2 |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑198 |
60 |
89 |
27 |
231 |
301 |
жилая |
нс |
з |
6,48×3,7 |
24,0 |
0,31 |
41 |
1 |
0,05 |
0,05 |
1,1 |
335 |
|
|
|
|
|
комната |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
нс |
с |
3,6×3,7 |
13,3 |
0,31 |
41 |
1 |
0,1 |
0,05 |
1,15 |
195 |
|
|
|
|
|
|
tв=200С |
|
|
|
|
|||||||||||
|
F=16,7 м2 |
то |
с |
2×1,5 |
3,0 |
0,69 |
41 |
1 |
0,1 |
0,05 |
1,15 |
98 |
|
|
|
|
|
|
пот |
- |
3×5,88 |
17,6 |
0,17 |
41 |
1 |
0 |
0 |
1 |
123 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑750 |
762 |
150 |
45 |
1467 |
302 |
кухня |
нс |
с |
3×3,7 |
11,1 |
0,31 |
39 |
1 |
0,1 |
0 |
1,1 |
148 |
|
|
|
|
|
tв=180С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
то |
с |
1,5×1,5 |
2,3 |
0,69 |
39 |
1 |
0,1 |
0 |
1,1 |
67 |
|
|
|
|
|
|
F=9,9 м2 |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
пот |
|
3,66×3 |
11,0 |
0,17 |
39 |
1 |
0 |
0 |
1 |
73 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коридор |
пот |
|
2,22×3 |
6,7 |
0,17 |
39 |
1 |
0 |
0 |
1 |
44 |
|
|
|
|
|
tв=180С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑331 |
50 |
89 |
27 |
354 |
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. КОНСТРУИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ВОДЯНОГО ОТОПЛЕНИЯ
Задачей конструирования системы водяного отопления является правильное размещение отопительных приборов, трубопроводов, устройств для удаления воздуха, запорно-регулирующей арматуры.
Всоответствии с п. 6.14 изменений № 3 к [1] при проектировании отопления жилых зданий необходимо предусматривать регулирование и учет потребляемой теплоты каждым отдельным потребителем в здании (то есть каждой квартирой). Для этого счетчик расхода теплоты (теплосчетчик) устанавливается для каждой квартиры.
Отопительные приборы горизонтальной поквартирной системы отопления подсоединяются к системе отопления с помощью распределителя (распределительного коллектора, гребенки), который как бы разделяет систему отопления на две системы: систему теплоснабжения распределителей (между тепловым пунктом и распределителями) и систему отопления от распределителей (между распределителем и отопительными приборами). Распределитель показан на рис. 4.
Схема системы отопления выполняется, как правило, в виде раздельных схем:
- схема системы теплоснабжения распределителей; - схемы систем отопления от распределителей.
Вжилых зданиях у отопительных приборов следует устанавливать, как правило, автоматические терморегуляторы, обеспечивающие поддержание заданной температуры в каждом помещении и экономию подачи тепла за счет использования внутренних теплоизбытков (бытовые тепловыделения, солнечная радиация).
Конструирование системы заканчивают вычерчиванием схемы системы отопления с нанесением тепловых нагрузок отопительных приборов и расчетных участков циркуляционных колец.
Пример запроектированной системы отопления показан на рис. 5 и 6.
13
Рис. 4 – Распределитель для подключения квартир
14
Рис. 5 – План этажа с элементами систем отопления
15
Рис. 6 – Аксонометрическая схема системы отопления
16
4. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ
Целью теплового расчета является выбор типа и количества секций (или размера) отопительного прибора.
ПРИМЕР 2. Определить марку стального панельного радиатора «Лидея» для двухтрубной поквартирной системы водяного отопления (трубы проложены скрыто в конструкции пола в защитной трубе типа пешель), установленный без ниши под подоконником у наружной стены под окном (окно размером 1,5×1,5 м) в жилой комнате, тепловые потери которой 1000 Вт. Температура воды на входе в поквартирную систему tГ = 85оC, температура обратной воды tО = 65оC, температура воздуха в комнате tВ = 18оC.
Решение
Суммарное понижение температуры воды ∑∆tм ≈ 0, т.к. магистральные теплопроводы проложены в отапливаемой части здания.
Расход воды в отопительном приборе вычисляем по формуле:
|
Gпр = |
0,86 ×Qпр × β1 × β2 |
|
|
|
|
|
|
tп - tо |
||
|
|
||
где Qпр – |
тепловая нагрузка прибора, Вт; |
||
β1 – |
коэффициент учета дополнительного теплового потока устанавли- |
||
|
ваемых отопительных приборов за счет округления сверх расчет- |
||
|
ной величины. Для предварительного принятого радиатора типа |
||
β2 – |
ЛК20 высотой 500 мм β1 = 1,02 [5]; |
||
коэффициент учета дополнительных потерь теплоты приборами у |
|||
|
наружных ограждений. При установке прибора у наружной стены |
||
|
под окном β2 = 1,03 [6, табл 3.2]. |
||
Температурный напор: Dtср = tп + tо - tв , °С
2
Коэффициент приведения номинального теплового потока отопительного прибора к расчетным условиям:
|
t |
1+n |
G |
p |
|
ϕ = |
ср |
|
× |
пр |
|
|
|
|
|
|
|
|
tн |
|
360 |
|
|
где n, p – эмпирические показатели, принимаемые по [6, табл. 10.3, 10.4]; ∆tн – номинальный температурный напор, равный 70° С — для прибо-
ров отечественного производства, 60° С или 50° С — для большинства импортных приборов (см. каталоги производителей).
Теплоотдача открыто проложенных в пределах помещения теплопроводов принимаем равным 0, т.к. трубопроводы проложены скрыто в конструкции пола в защитной трубе типа пешель.
Расчетный требуемый тепловой поток отопительного прибора:
Q1 = Qпр × β1 × β 2 , Вт
Номинальный требуемый тепловой поток:
17
Q = Q1 × β4 , Вт
нт ϕ
|
где β4 – |
коэффициент, |
учитывающий способ установки радиатора в поме- |
|||||||||||||
|
|
|
|
щении, β4 = 1,03 [6, табл. 10.2]. |
|
|
|
|
Таблица 2 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ |
|
|
|
|
|||||
помещения№ |
воздухаТемпературав помещении, |
нагрузкаТепловаяна прибор Qпр, Вт |
|
входящейТемператураводы в прибор, С0 |
водыТемпературана выходе, |
коэффициентПоправочныйβ |
коэффициентПоправочныйβ |
приборевводыРасходG |
Температурныйнапор, |
Коэффициентприведения ϕ |
открытоТеплоотдачарасположенных трубопроводовQтр, Вт |
Q |
требуемыйНоминальныйтепловой поQнтток, Вт |
коэффициентПоправочныйβ |
отопительногоМарка прибора |
тепловойНоминальныйпоток Qн, Вт |
|
С 0 |
|
|
|
|
|
|
/ с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С 0 |
1 |
2 |
, / кг ч кг |
С 0 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вт. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
101 |
18 |
1000 |
85 |
65 |
1,02 |
1,03 |
45,2 |
57 |
0,73 |
0 |
1051 |
1473 |
1,03 |
лк 20-511 |
1478 |
|
По требуемой величине Qнт подбираем по каталогу производителя [5] отопительный прибор, номинальный тепловой поток которого Qн должен быть близким к значению Qнт, а также может быть меньше требуемого, но не более, чем на 5 % или на 60 Вт.
Длина выбранного отопительного прибора составляет 1100 мм, таким образом он перекрывает более 75% оконного проема. В случае несоблюдения этого условия необходимо выбрать другой тип и (или) другую марку прибора.
ПРИМЕР 3. Определить количество секций чугунных радиаторов 2КП10090х500 для отопительных приборов двухтрубной системы водяного отопления, установленных под окном у наружной стены без ниши под подоконной доской длиной 100мм в жилой комнате. Тепловые нагрузки приборов: помещение 103 – 1800 Вт, помещение 102 – 1200 Вт, помещение 101 – 2000 Вт. Температура воды в подающей магистрали tг = 95°C, температура обратной воды tо = 70°C, температура воздуха в комнатах tв = 18°C.
Решение Расход воды в отопительном приборе вычисляем по формуле
Gпр |
= |
0,86 × Qпр × β1 × β |
2 |
|
|
|
|
||
tг |
- tо |
|
||
|
|
|
||
18
где Qпр – тепловая нагрузка прибора, Вт;
β1 – коэффициент учета дополнительного теплового потока устанавливаемых отопительных приборов за счет округления сверх расчетной величины [6, табл. 3.1]. Для радиатора 2КП100-90х500 по данным завода-изготовителя определяем номинальный поток одной секции 140 Вт, следовательно, β1 = 1,03;
β2 – коэффициент учета дополнительных потерь теплоты приборами у наружных ограждений [6, табл. 3.2]. При установке прибора у наружной стены под окном β2 = 1,02.
Температурный напор: Dtср = tп + tо - tв , °С
2
Коэффициент приведения номинального теплового потока отопительного прибора к расчетным условиям:
|
t |
1+n |
G |
p |
|
ϕ = |
ср |
|
× |
пр |
|
|
|
|
|
|
|
|
tн |
|
360 |
|
|
где n, p – эмпирические показатели, принимаемые по каталогам производителей [6, табл. 10.3, 10.4]. n = 0,3; р = 0 – для приборов помещений 101, 301; р = 0,02 – для прибора помещения 201.
∆tн – номинальный температурный напор, равный 70° С — для приборов отечественного производства, 60° С или 50° С — для большинства импортных приборов (см. каталоги производителей).
Теплоотдачей открыто проложенных в пределах помещения теплопроводов в курсовом проекте пренебрегаем:
Расчетный требуемый тепловой поток отопительного прибора:
Q1 = Qпр × β1 × β2 , Вт
Номинальный требуемый тепловой поток:
Q = Q1 × β4 , Вт
нт ϕ
β4 – коэффициент, учитывающий способ установки радиатора в поме-
щении [6, табл. 10.2] β4 = 1,02.
Расчетное число секций в радиаторе:
|
|
|
n |
р = |
|
Qн |
|
|
, шт |
|
|
|
|
|
qн × β |
3 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
qн – |
номинальный тепловой поток одной секции радиатора, принимае- |
||||||||||
|
мый по каталогу производителя, Вт/секц. Для радиатора 2КП100- |
||||||||||
β3 – |
90х500 — 140 Вт. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
коэффициент учета числа секций в одном радиаторе. |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Число секций |
|
до 15 |
|
|
16-20 |
21-25 |
|
||
|
|
β3 |
|
1,0 |
|
|
0,98 |
0,96 |
|
||
Расчет сведен в таблицу 3.
19
Таблица 3
ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ
|
0С |
|
С |
|
|
|
|
|
|
открытоТеплоотдачарасположенных трубопроводовQтр, Вт |
Вт |
требуемыйНоминальныйтепловой поток Qн, Вт |
|
|
|
|
|
нагрузкаТепловаяна прибор Qпр, Вт |
0 |
0С |
1 |
2 |
/с |
|
|
1, |
3 |
4 |
шт |
,шт |
|||
№помещения |
воздухаТемпературавпомещении, |
входящейТемператураводыприборв , |
/кгчкг, |
С0 |
Коэффициентприведения ϕ |
требуемыйРасчетныйтепловойпотокQ |
р |
у |
||||||||
Температураводы навыходе, |
Поправочныйкоэффициентβ |
Поправочныйкоэффициентβ |
вводыРасходприборе G |
Температурныйнапор, |
Поправочныйкоэффициентβ |
Поправочныйкоэффициентβ |
Расчетноечисло секций n |
Установочноечисло секцийn |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
101 |
18 |
2000 |
95 |
70 |
1,03 |
1,02 |
72,3 |
64,5 |
0,90 |
- |
2101 |
2337 |
0,98 |
1 |
17,03 |
17 |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
102 |
18 |
1200 |
95 |
70 |
1,03 |
1,02 |
43,4 |
64,5 |
0,86 |
- |
1261 |
1463 |
1 |
1 |
10,45 |
11 |
103 |
18 |
1800 |
95 |
70 |
1,03 |
1,02 |
65,1 |
64,5 |
0,90 |
- |
1891 |
2103 |
1 |
1 |
15,02 |
15 |
При округлении расчетного числа секций допускается уменьшение теплового потока Qн не более чем на 5 % (но не более чем на 60 Вт). Выполняем расчеты по округлению числа секций:
101 — 2337 – 17·2337/17,03 = 4 Вт < 60 Вт; 4 Вт·100%/2337 = 0,17% < 5%
— принимаем 17 секций, 102 — 1463 – 10·1463/10,45 = 63 Вт > 60 Вт — принимаем 11 секций,
103 — 2103 – 15·2103/15,02 = 3 Вт < 60 Вт; 3 Вт·100%/2103 = 0,14% < 5%
— принимаем 15 секций.
20