4.Выбор и конструктивное решение системы отопления.

В здании запроектирована система отопления с нижней разводкой (прокладка подающих магистралей по подвалу), однотрубная (вода поступает, а прибор и отводится из него по одному стояку, приборы присоединены последовательно по теплоносителю), вертикальная. Система отопления централизованная. В качестве теплоносителя используется вода, со следующими параметрами:

- для системы отопления:

падающая магистраль - t = 95 С, обратная магистраль – t = 70 С;

- для тепловых сетей:

падающая магистраль - t = 150 С, обратная магистраль – t = 70 С.

Схема присоединения приборов – прямоточная – регулируемая со смещенным замыкающим участком. Направление движения воды в подающих и обратных магистралях попутное, т.е. движение воды в одном направлении.

В качестве отопительных приборов, используются радиаторы чугунные секционные, марка М-140-АО (размеры 582х96х140 мм, высота, ширина, глубина соответственно).

Удаление воздуха из системы происходит через кран Маевского, который установлен на каждом отопительном приборе верхнего этажа.

5. Гидравлический расчет системы водяного отопления.

Расчет выполнен методом характеристик.

Основание для расчета – выполненная аксонометрическая схема системы отопления.

Потери давления на отдельном расчетном участке вычисляется как

Р_уч = SG²,

где S – характеристика гидравлического сопротивления,

Для отдельных унифицированных узлов дана в справочнике а зависимости от используемого диаметра d;

G² – расход теплоносителя на участке, кг/ч;

Для нескольких участков, соединенных последовательно

S = S_i,

где S_i – характеристика гидравлического сопротивления на i-м участке,

Характеристика гидравлического сопротивления магистрального трубопровода вычисляется по формуле:

S = A(l/d + ),

где А – удельное динамическое давление, , из справочных данных;

l – длина участка, м;

/d – приведенный коэффициент гидравлического трения, м^-1;

 - сумма коэффициентов местного сопротивления на участке.

Результаты расчета приведены в приложении №2.

6. Теплотехнический расчет труб и нагревательных приборов.

Суть расчета – определение требуемой площади поверхности нагрева отдельно рассматриваемого отопительного прибора. Основание для расчета – выполненная аксонометрическая схема системы отопления.

Теплопоступление от отопительного прибора рассчитывается как

Q_о.п.^т/пост=Q_пом^т/пот – Q_тр^т/пост,

где Q_пом^т/пот – потери помещения, Вт;

Q_тр^т/пост – теплопоступление от трубопровода, Вт, по формуле

Q_тр^т/пост = q_трl_тр_тр,

где q_тр – теплосъем с 1м погонного трубы в зависимости от температурного перепада (t_г – t_в) и диаметра трубопровода, Вт/м;

l_тр – длина трубопровода, м;

_тр – поправочный коэффициент, учитывающий полезную для поддержания температуры внутреннего воздуха долю теплоты.

Требуемый номинальный тепловой поток рассчитывают по формуле:

где Q_о.п.^т/пост – теплопоступление от отопительного прибора, Вт;

_к – комплексный коэффициент, рассчитываемый по формуле:

где t_cр – средний температурный напор, рассчитывается по формуле:

t_cр = t_cр – t_в,

t_ср – средняя температура i – м приборе, ⁰ С;

t_в – температура внутреннего воздуха, ⁰ С;

n, p, c – коэффициенты, учитывающие конструктивные особенности прибора;

G_пр – расход воды в приборе, кг/ч;

b – коэффициент, учитывающий атмосферное давление;

 - коэффициент, учитывающий направление движения теплоносителя.

t_ср = t_вх – 0,5t_пр,

где t_вх – температура теплоносителя на входе в прибор, ⁰ С,

t_пр – понижение температуры теплоносителя после прохождения отопительного прибора, ⁰ С.

где t_г – расчетная температура горячей воды в системе, ⁰ С;

_i - коэффициент затекания i–го прибора;

Q_i – тепловая нагрузка i–го прибора, Вт;

t_о – расчетная температура обратной воды в системе, ⁰ С;

где с – удельная теплоемкость теплоносителя, ;

G_пр – расход воды в приборе, кг/ч;

₁ – коэффициент, учитывающий теплопередачу через дополнительные площади сверх расчетных;

₂ – коэффициент, учитывающий теплопотери вследствие размещения приборов у наружных стен.

G_пр = G_ст,

где  - коэффициент затекания;

G_ст – расход воды в стояке, кг/ч, определяется по формуле:

где Q_ст – тепловая нагрузка стояка, Вт, рассчитывается по формуле:

Q_ст = Q_i,

где Q_i – тепловая нагрузка i-го прибора, Вт;

Температура теплоносителя на выходе из прибора определяется как

где - температура теплоносителя на входе в i-й прибор, ⁰ С,

- понижение температуры теплоносителя после прохождения отопительного прибора, ⁰ С.

Количество секций чугунного радиатора определяется следующим образом:

где Q_т.н. – требуемый номинальный тепловой поток, Вт;

Q_н.у. – нормативный условный тепловой поток с одной секции, Вт.

Результаты теплотехнического расчета отопительных приборов представлены в приложении №3.