- •Кафедра «Городское строительство и хозяйство» методические указания
- •«Регулирование микроклимата помещений»
- •7.092102 «Городское строительство и хозяйство»
- •На заседании кафедры «гсх»
- •Общие методические указания
- •1. Выбор ограждающих конструкций.
- •2. Определение потерь теплоты через ограждающие конструкции.
- •3. Определение потерь теплоты на нагревание вентиляционного воздуха.
- •3. Определение располагаемого давления.
- •4. Гидравлический расчет системы отопления.
- •Расчет горизонтальной ветви 1-1
- •5. Расчет нагревательных приборов.
- •6. Расчет нагревательных приборов лестничной клетки.
- •Литература
- •Приложение 1 Расчетные параметры наружного воздуха
- •Примечание 1. Для других населенных пунктов расчетные параметры
- •Приложение 2
- •Характеристика наружных ограждающих конструкций.
3. Определение располагаемого давления.
Располагаемое давление для систем отопления, присоединенных к наружной тепловой сети по зависимой схеме с элеватором, вычисляется по выражению:
ΔРр=ΔРэ ΔРе , Па (3.1)
При расположении источника тепла ниже отопительных приборов к давлению, создаваемому побудителем циркуляции, необходимо добавить давление, возникающее вследствие разности температур воды в переходный период, а при расположении источника тепла под отапливаемыми помещениями от давления, развиваемого циркуляционным насосом, требуется отнимать давление, возникающее вследствие разности температур воды при расчетных параметрах теплоносителя
В зависимых системах отопления расчетное давление для создания циркуляции воды ΔРр при качественно-количественном регулировании теплоносителя определяется по формуле:
ΔРр = ΔРн + 0,7 ΔРе, Па (3.2)
ΔРн – давление, создаваемое насосом, Па
ΔРе – естественное циркуляционное давление, Па
ΔРе = ΔРепр + ΔРетр , Па (3.3)
ΔРетр – естественное циркуляционное давление, возникающее в системе при остывании воды в трубах, Па, в связи с незначительной величиной можно пренебреч;
ΔРепр – естественное циркуляционное давление, возникающее в системе при остывании воды в прибрах, Па;
ΔРепр = (3.4)
Qi – теплоотдача в помещение, Вт;
hi – вертикальное расстояние между условными центрами охлаждения воды в стояке для i-го прибора и нагревания (точка смешения воды в теплообменном пункте), м;
Расстояние hi может приниматься от уровня магистрали.
β – среднее приращение плотности (объемной массы) при понижении температуры воды на 10С (табл.10.4. [6])
Qст - тепловая нагрузка стояка, Вт.
tг , tо - расчетные параметры воды в системе отопления, 0С.
g – ускорение свободного падения, м/с2.
Значение β, кг/(м3·0С), в зависимости от расчетной разности температуры воды в системе.
tг – tо , 0С |
β, кг/(м3·0С) |
85-65 |
0,6 |
95-70 |
0,64 |
107-70 |
0,66 |
4. Гидравлический расчет системы отопления.
Цель гидравлического расчета заключается в определении диаметров трубопроводов таким образом, чтобы в зависимости от располагаемого давления добиться намеченного распределения потоков теплоносителя.
Расчет выполняется методом характеристик сопротивления. Потери давления определяются по выражению:
, Па, (4.1)
где - расход теплоносителя на участке, кг/с;
- характеристика сопротивления участка, Па/(кг/с)2;
, Па/(кг/с)2, (4.2)
где - удельное динамическое давление, Па/(кг/с)2, принимаемое по табл. 10.7, [6];
- коэффициент трения;
- диаметр трубопровода, м;
- длина участка трубопровода, м;
- сумма коэффициентов местных сопротивлений.
, кг/с, (4.3)
где - тепловая нагрузка участка, Вт;
- теплоемкость воды; = 4187 Дж/(кг·град);
tг , - температура теплоносителя в подающем теплопроводе, ºС;
tо - температура теплоносителя в обратном теплопроводе, ºС;
Рис. 3. Расчетная схема
Пример 3. Выполнить гидравлический расчет главного циркуляционного кольца и кольца циркуляции через второй этаж системы отопления.
Исходные данные.
Расчетная схема (рис.4.1); располагаемое давление – 8939 Па. Параметры теплоносителя в системе отопления 95-70 0С.
Решение. Скорость движения теплоносителя в вертикальных стояках должна быть не менее 0,25 м/с. Потери давления в стояках или в горизонтальных ветвях однотрубных систем должны составлять не менее 70% общих потерь давления в циркуляционных кольцах без учета потерь давления в общих участках. Определяем диаметры и потери давления на участках 1-а и 1-б:
G= кг/с
Приняв min=0.25 м/с, находим 1,2 по табл.1, приложение 2[4] диаметр равен 32 мм А=0,0508104 /d =1
Коэффициенты местных сопротивлений
Участок 1-а и 1-б
∟ =900, =32 мм =0,3
Ра-1;1-б= (12,3+20,3)0,05081040,32=133 Па