3.Житлова некутова кімната №520

Розрахункова температура повітря в приміщенні tв=+18ºC.

-Зовнішні огородження – зовнішня стіна (СЗ),

Розміри: СЗ = 1,84∙2,95=5,43 м²

Опір теплопередачі Ro= 2,5. Різниця температур

(tв-tз) = (18-(-10,6))=28,6 ºC.

Додаткові втрати теплоти ß=0,01. Коефіцієнт положення зовнішнього огородження n=1. Втрати теплової потужності через зовнішні огородження становить:

Qа=(5,43/2,5)∙28,6∙(1+1,17)∙1=72,68Вт

-Вікно (ВК2)

ВК = 1,05∙1,5= 1,575 м²

Опір теплопередачі Ro= 0,6. Різниця температур

(tв-tз) = (18-(-10,6))=28,6 ºC.

Додаткові втрати теплоти ß=0,01. Коефіцієнт положення зовнішнього огородження n=1. Втрати теплової потужності через зовнішні огородження становить:

Qа=(1,575/0,6)∙28,6∙(1+1,17)∙1=87,84 Вт

Стеля (СТ)

СТ = 2,8∙5,7 =15,9 м²

Опір теплопередачі Ro= 2,5. Різниця температур

(tв-tз) = (18-(-10,6))=28,6 ºC.

Додаткові втрати теплоти ß=0. Коефіцієнт положення зовнішнього огородження n=0,9. Втрати теплової потужності через зовнішні огородження становить:

Qа= (15,9/2,5)∙28.6∙(1+1,17)∙0,9=191,54 Вт

Загальні втрати теплової потужності через зовнішні огородження:

Qа=∑Qа=352,06 Вт

Втрати теплової потужності на вентиляцію:

Qв=15,9∙2,95∙28,6=1341,48 Вт

Сума втрат теплової потужності

Qпр=1693,54 Вт.

Розрахунок втрат теплової потужності першого поверху зводимо до таблиці 1.

Q₁=165811,05 Вт.

Q₂=23128 Вт

Розрахункова потужність системи опалення:

Q=(1,06∙1+0,03)∙ 165811,05 - 23128=157606,04 Вт.

Питома теплова потужність системи опалення та питоме річне споживання теплової енергії:

Питома теплова потужність:

q = Q/A₃ (10)

q = 157606,04/2312,8=68,14Вт/м²

Q – розрахункова теплова потужність системи опалення, Вт;

Розрахункове річне (за опалювальний період) споживання теплової енергії системою опалення :

Q_рік =0,086SQabc/( t_в –t_з)·10^-3 = 0,086∙191∙157606,04∙0,9/28,6∙10^-3=

=81,47 ГДж,

де S – кількість градусо-діб опалювального періоду ;

а =1;

в- коефіцієнт, що дорівнює 0,9; його враховують, якщо більше 75 % опалювальних приладів обладнано на підводках автоматичними терморегулюючими клапанами;

с=1.

Питоме річне споживання теплової енергії:

q_рік =Q_рік/A₃ = 81,47/2312,8 = 0,035 ГДж/м² < 0,47 ГДж/м²

де 0,47 ГДж/м² - контрольний показник питомого теплового потоку для багато секційних житлових і громадських будинків.

4.Тепловий розрахунок опалювальних пристроїв

Розрахункова потужність опалювальних приладів ΣQ_пр , встановлених у кожному приміщенні будинку, дорівнює втратам теплової потужності цих приміщень:

ΣQ_пр= Q_а + Q_в ± Q_вн – 0,9Q_тр , Вт (10)

де Q_а – втрата теплової потужності через зовнішні огородження приміщення, Вт; Q_в – витрата теплової потужності на нагрівання зовнішнього повітря, яке надходить у приміщення для його вентиляції у відповідності до санітарних норм, Вт; Q_вн – втрата теплової потужності приміщенням через внутрішні огородження у суміжні приміщення (брати зі знаком плюс), або надходження теплової потужності у приміщення через внутрішні огородження із суміжних приміщень (брати зі знаком мінус); Q_тр, – надходження у приміщення теплової потужності від нетеплоізольованих труб системи опалення, проложених у цьому приміщенні, Вт ( у курсовому проекті допустимо не враховувати).

Отриману за формулою (10) необхідну для опалення приміщення теплову потужність розподіляють між опалювальними приладами, передбаченими проектом до встановлення в цьому приміщенні, тобто знаходять вимагаєму теплову потужність кожного опалювального приладу Q^в . Якщо в приміщенні передбачено установити один опалювальний прилад, то

Q^в = ΣQ_пр , Вт (11)

Розраховують номінальну вимагаєму теплову потужність кожного опалювального приладу:

, Вт , (12)

де φ₁ – коефіцієнт враховує вплив температурного напору на теплову потужність опалювального приладу:

, (13)

, ºС ; (14)

де Δt_т - температурний напір, ºС; t_г , t₀,- розрахункові температури води, відповідно на вході в опалювальний прилад і на виході із ньогоºС; t_в – розрахункова температура повітря у приміщенні, ºС; φ₂ - коефіцієнт, враховує вплив витрати теплоносія води через опалювальний прилад на його теплову потужність:

φ₂ = , (15)

G – витрата теплоносія води через опалювальн ий прилад:

, кг/с ; (16)

де с = 4187 Дж/(кг ·ºС) – питома теплоємність води; φ₃ - коефіцієнт враховує вплив атмосферного тиску на теплову потужність опалювального приладу; якщо місцевість будівництва розміщена на висоті до 500 м над рівнем моря, то допустимо прийняти φ₃ =1,0; n і m – експериментальні коефіцієнти, їх значення залежить від типу опалювального приладу та витрати теплоносія через опалювальний прилад; для чавунних секційних радіаторів типу МС 140, МС 90 значення коефіцієнтів наведно у додатку до цих методичних вказівок.

Якщо у проекті прийнято чавунні секційні радіатори, то розраховують вимагаєме число секцій у радіаторі:

секцій (17)

де q^н – номінальна теплова потужність однієї секції при номінальних умовах, Вт; β₁ – коефіцієнт враховує схему подачі теплоносія води у радіатор і витрату теплоносія води в радіаторі (наведено у додатку до цих методичних вказівок); β₂ – коефіцієнт враховує спосіб установки радіатора (при відкритій установці та при установці в ніші глибиною до 130 мм β₂ =1; при установці радіатора у ніші глибиною більше 130 мм або у два ряди по висоті β₂ = 1,05; β₃ - коефіцієнт враховує число секцій в одному радіаторі (якщо у радіаторі до 5 секцій – β₃ = 0,93, від 5 до 10 секцій – β₃ = 1,0, більше 10 секцій – β₃ = 1,03).

Розраховане вимагаєме дрібне число секцій N^в округляють до цілого числа секцій N^р. Допустимо округляти число секцій (в більшу і )в меншу сторони. При зменшенні числа секцій у радіаторі вимагаєму теплову потужність опалювального приладу допустимо зменшити не більше ніж на 5% , але 5% теплової потужності повинні бути не меншими за мінус 60 Вт.

Розраховують номінальну розрахункову теплову потужність радіатора:

, (18)

де - N^р – число секцій у радіаторі після округлення, шт.

Розраховують вимагаєму розрахункову теплову потужність радіатора:

Q^в.р. =Q^н.р · φ₁· φ₂· φ₃ . (19)

Розраховують розбіжність між вимагаємою розрахунковою тепловою потужністю радіатора, розрахованою за формулою (10), та вимагаємою тепловою потужністю радіатора (2):

абсолютна розбіжність :

Н_а=Q^в.р – Q^в ≥ – 60Вт ; (20) відносна розбіжність :

Н_в= ≥ –5% . (21)

Приклад теплового розрахунку опалювальних приладів на прикладі однієї із кімнат будинку 101:

Температурний напір за формулою (14) :

=90+70/2 – 18 = 62ºС.

Витрата теплоносія через радіатор за формулою (16):

=1285,64/4187(90-70)=0,0153 кг/с.

По додатку, що наведені в методичних вказівках: n = 1,3, m =0,015, β₁ =1.

За формулою (13):

φ₂ = (G/0,1)^m

n, m - показники ступеня (визначають за додатком 3);

Для заданих умов будівництва φ₃ =1,0, φ₂ =0,972

Номінальна вимагаєма теплова потужність радіатора за формулою (12):

Вимагаєме число секцій у радіаторі за формулою (17) (опалювальний прилад розміщений у ніші, тому β₂=1,0; за попереднім розрахунком β₃=1,0) :

Округляємо кількість секцій до 8. Номінальна розрахункова теплова потужність радіатора з 6-ти секцій за формулою (18):

=8∙185/1∙1∙1=1480 Вт

Вимагаєма розрахункова теплова потужність радіатора з шести секцій за формулою (19)

Q^в.р = 1480∙0,854∙0,972∙1,0 =1228,53 Вт

Розбіжність між вимагаємою розрахунковою та розрахунковою тепловою потужністю радіатора за формулами (20) і (21) :

абсолютна: Н_а =1228,53-1285,64= -57,11 > - 60Вт

відносна: Н_в =(1228,53-1285,64)∙100/1285,64= -4,44% > - 5%

Розбіжність знаходиться у допустимих межах.

Відповідь: приймаємо 11 секцій у радіаторі типу МС 140-108 і результати заносимо у таблицю 2.