3.2 Втрати тепла на нагрівання зовнішнього повітря

Зовнішнє повітря надходить у приміщення внаслідок негерметичності огороджуючих конструкцій будівлі (вікон, балконних дверей, стиків панелей тощо) та різниці тисків внутрішнього і зовнішнього повітря. Це повітря компенсує ту кількість повітря, що видаляється з приміщень засобами природньої витяжної вентиляції. Так здійснюється природна (гравітаційна) вентиляція приміщень.

Втрати теплоти на нагрівання вентиляційного повітря розраховують за формулою

, (3.3)

де - витрати повітря, м³/год; для житлових будинків питома нормована витрата приймається рівною 3 м³/год на 1 м² площі житлових приміщень і кухні; - густина зовнішнього повітря, кг/м³

, (3.4)

с- питома теплоємкість внутрішнього повітря, с=1,005 кДж/(кг⁰С).

Втрати теплоти на підігрів зовнішнього повітря, що надходить у вхідні сходові клітки через відчинені зовнішні двері, за відсутності повітряно-теплових завіс розраховуються за формулою, Вт

, (3.5)

де b – коефіцієнт, який ураховує кількість вхідних тамбурів; Н – висота будинку, м; Р – кількість людей, що знаходяться в будинку. При одному тамбурі (двоє дверей)- b=1,0 , при двох тамбурах (троє дверей)- b=0,6.

3.3 Втрати теплоти ізольованими трубопроводами

Втрати теплоти ізольованими трубопроводами, що проходять у неопалюваних приміщеннях, визначаються за формулою, Вт

, (3.6)

де - довжина і-тих ділянок ізольованих трубопроводів, м; - питомий тепловий потік із поверхні трубопроводу, Вт/м, приймається за додатком Д методичних вказівок. У даній курсовій роботі допускається приймати .

3.4 Визначення побутових теплонадходжень

Тепловий потік, що безперервно надходить у приміщення житлових будівель від освітлення, газових та електричних плит, електроприладів, людей та інших джерел, приймають у розмірі 10 Вт на 1 м² площі підлоги

, (3.7)

де загальна площа житлового будинку. Вона визначається як сума загальних площ квартир і площі сходової клітки на рівні кожного поверху.

3.5 Втрати теплоносія в системі опалення

Загальні втрати теплоносія в системі опалення будинку обчислюються за формулою, кг/год

, (3.8)

де питома масова теплоємність води, кДж/кг^ОС; розрахункова температура теплоносія в подавальному трубопроводі системи опалення, ^ОС; те ж, у зворотному трубопроводі системи опалення, ^ОС. Розрахункові температури теплоносія приймаються згідно із завданням.

4 Конструювання системи опалення

У даних методичних указівках наведені лише загальні рекомендації з конструювання систем опалення. Достатньо повно цей матеріал викладено у 5,8,9,10. У курсовій роботі рекомендовано проектувати однотрубну проточну систему опалення, а в якості опалювальних приладів прийняти конвектори.

Конструювання системи опалення виконується у такій послідовності:

1. На плані поверху під світловими перерізами, оскільки вони є місцями максимальних тепловтрат, розміщують опалювальні прилади. Прилади біля стін розміщують як виняток. У сходових клітках опалювальні прилади встановлюють на першому поверсі під сходовим маршем, але не в тамбурі.

2. В однотрубних вертикальних системах стояки розміщують біля кожного опалювального приладу на відстані 15020 мм від укосу віконного прорізу, довжину підводки до опалювального приладу приймають рівною 38020 мм при діаметрі труб 15, 20 і 500 мм – при діаметрі труб 25 мм; у кутових приміщеннях установлюють 2 стояки: один під вікном, інший у куті зовнішньої стінки, а опалювальний прилад біля зовнішньої стінки. У конвекторних системах опалення використовується лише одностороннє приєднання приладів до стояка. Діаметр стояків рекомендовано приймати постійним по всій довжині стояка і рівним 15, 20 та 25 мм. Стояки діаметром 25 мм доцільно використовувати тільки при неможливості увязки втрат тиску в них іншими методами. Дозволяється застосовувати комбіновані стояки з трубопроводів не більше двох діаметрів, при цьому стояк повинен мати тільки один перехід з одного діаметра на інший. При верхній розводці головний стояк прокладають у нежитлових приміщеннях. Стояки нумерують, починаючи з лівого верхнього кута будинку за годинниковою стрілкою.

3. При верхній розводці подавальні магістралі прокладають на горищі на відстані 11,5 м від зовнішньої стінки. Зворотні магістралі – у підвалі по стінах на висоті –1,0м.

Повітря із системи опалення видаляють у найвищих місцях. При верхній розводці трубопроводів рекомендують проектувати проточні повітрозбірники. Напрям ухилу трубопроводу повинен забезпечувати видалення повітря із системи. Тому подавальні магістралі водяного опалення з насосною циркуляцією монтуються з підйомом до проточних повітрозбірників.

Для можливості випуску води магістральні трубопроводи в підвалі прокладають з ухилом по руху теплоносія. Всі магістральні трубопроводи прокладають з ухилом 0,0020,005.

4. Засувну арматуру передбачають для відключення і випуску води з окремих частин системи: на кожному стояку; на окремих кільцях і гілках; до і після елеваторів, клапанів та іншого обладнання. При температурі теплоносія в подавальній магістралі до 100 ⁰С на стояках у місцях приєднання до магістралі встановлюють прохідні крани і трійники з пробками. При температурі теплоносія в подавальній магістралі більше 100 ⁰С на стояках установлюють вентилі й спускні крани. Відстань від магістралей трубопроводів до засувної арматури, яка встановлюється на стояках або відгалудженнях трубопроводів, повинна бути не більше 120 мм.

Запірні вентилі або засувки встановлюють на окремих гілках системи для можливості відключення при ремонті, спускні вентилі чи крани  у нижніх точках системи. Вентилі або шарові крани розміщують на трубопроводах діаметром до 50 мм включно. На більших діаметрах трубопроводів установлюють засувки.

5. Сходова клітка опалюється приладами тільки на першому поверсі. Стояки сходових кліток виконують за проточною схемою і приєднують до теплового вузла окремою гілкою.

6. Після розміщення на планах поверхів опалювальних приладів, стояків, трубопроводів, магістралей креслять аксонометричну схему системи опалення в масштабі 1:100. Опалювальні прилади на аксонометричній схемі зображають у вигляді паралелограмів, довжина яких повинна відповідати прийнятій на планах, а висота – висоті опалювальних приладів (300-600 мм). Вузли приєднання стояків до магістралей та опалювальних приладів до стояків слід показати окремо. У системах опалення з конвекторами найчастіше застосовують проточні вузли.

У випадку накладання трубопроводів, що ускладнює читання схеми, стояки рекомендують змістити, умовно обриваючи трубопроводи й позначаючи малими буквами місця обриву.

Приклади трасування магістральних трубопроводів на плані горища та підвалу показані на рисунку 2 і 3.

Централізована залежна система опалення приєднана до теплових мереж через гідроелеватор. Гідроелеватор, а також засувки, грязьовики, необхідні вимірювальні прилади розташовують в окремому приміщенні – тепловому пункті. Тепловий пункт зазвичай розташовують біля сходової клітки, у приміщенні з такими розмірами: довжина 4 м, ширина 1,5 м і висота 2 м.

Р исунок 2  Приклади трасування магістральних трубопроводів на плані горища:

а – тепловий ввід по центру будівлі, невелике теплове навантаження;

б – тепловий ввід по центру будівлі при великому тепловому навантаженні; в  тепловий ввід зі сторони торця будівлі

Р исунок 3  Приклади трасування магістральних трубопроводів на плані підвалу:

а – тепловий ввід по центру будівлі, невелике теплове навантаження;

б – тепловий ввід по центру будівлі при великому тепловому навантаженні;

в  тепловий ввід зі сторони торця будівлі

Схему вузла теплового вводу слід креслити окремо в більшому масштабі [4,5]. На схемі вузла теплового вводу треба показати елеватор, грязьовики, засувно-регулюючу арматуру, тепловий лічильник із фільтром, датчиками температури, приладом обліку теплоносія та вузлом обліку теплової енергії, термометри, манометри. Специфікація обладнання на систему опалення і тепловий вузол оформляється у формі, що наведена в додатку П.