Отопление

Задача 1 Расчет инфильтрации воздуха

Исходные данные

1. Рассчитать расход теплоты на нагревание инфильтрующегося через окно воздуха в помещении жилой комнаты, оборудованной естественной вытяжной вентиляцией с нормаль­ным воздухообменом 3 м³/ч на 1 м² пола.

2. Высота здания от уровня земли до верха вытяжной шахты естественной вентиляции Н=17,1 м, высота до середины оконного проема - 3,3 м.

3. Высота окна равна 1,4 м, ширина 1,8 м, расстояние от пола до подоконника - 0,9 м.

4. Для двойного остекления в спаренных переплетах значение .

5. Плотность наружного воздуха при ,

6. Коэффициент учета влияния встречного теплового потока в конструкциях равен

7. Коэффициент учета изменения скоростного давления ветра равен

8. Удельный вес наружного воздуха при , и внутреннего воздуха при ,

9. Аэродинамические коэффициенты С_н=0,8; Сз=-0,6.

10.Скорость ветра, м/с, V =4,4.

11 .Площадь пола жилой комнаты А_П= 29,5 м².

Решение:

1. Определяем разность давлений воздуха на наружную и внутреннюю поверхность ог­раждения (окна первого этажа) по формуле: Па

- высота здания от поверхности земли до верха карниза, - расстояние от поверхности земли до середины окон, дверей и проемов, =3,3м

2. Вычисляем расход инфильтрующегося воздуха через окно первого этажа по формуле кг/ч

- площадь ограждений,

3. Рассчитываем расход теплоты для нагревания инфильтрующегося воздуха через окно первого этажа вследствие действия теплового и ветрового давления:

- массовая теплоемкость наружного воздуха, ,

- коэффициент учитывающий нагревание инфильтрующегося воздуха в ограждении встречным тепловым потоком,

- для окон с одинарными и спаренными переплетами.

4. Вычисляем расход теплоты для нагревания инфильтрующегося воздуха при естест­венной вентиляции, не компенсируемый притоком подогретого воздуха:

- нормативный воздухообмен, принимается равным 3 м³/ч на 1 м² площади пола

За расчетную величину следует принять большее из полученных значений

Задача 2 Расчет отопительных приборов (гладкие трубы)

Определить число секций чугунного секционного радиатора М-140 АО, устанавли­ваемого у наружной стены без ниши под подоконником (на расстоянии от него 40 мм) на пя­том этаже пятиэтажного здания, в двухтрубной насосной системе водяного отопления с ниж­ним расположением магистралей, если t_Г = 95°С, t₀ = 70°С, t_Н = 20°С, понижение температу­ры воды в подающей магистрали до стояка , . Барометрическое дав­ление в месте строительства 1013,3 гПа (760 мм рт.ст.).

Решение:

Принимаем высоту этажа здания 2.5 м в чистоте, средний расход воды в стояке 250 кг/ч, диаметр труб D_у = 20 мм. Тогда суммарное понижение температуры воды в подающем стояке, проложенном через первый - четвертый этажи здания, найдем по формуле:

,

где ,Вт/м-теплоотдача 1 м вертикальной трубы, - длина участка подающего стояка, м, - расход воды в подающем стояке, кг/ч, - поправочный коэффициент, учитывающий теплопередачу через дополнительную площадь приборов принятых к установке, - для радиаторов и конвекторов, - поправочный коэффициент, учитывающий дополнительные теплопотери вследствие размещения отопительных приборов у наружных ограждений, - для радиаторов и конвекторов (без кожуха), с- удельная массовая теплоемкость воды, с=4,187 кДж/кг·°С.

Расход воды в радиаторе по формуле:

Средняя температура воды в радиаторе по формуле с учетом понижения температуры воды в подающей магистрали и стояке ( - расчетная температура горячей и обратной воды в системе, - суммарное понижение температуры воды на участках подающей магистрали от начала системы, до рассматриваемого стояка). Тогда разность температуры °С.

Теплоотдачу подводок вертикальных (0,3 м) и горизонтальных (2,0 м) труб D_у = 15мм вычисляем при t_ВХ = 95 - 2 - 2,8 90°С и t_ВЫХ = 70°С по формуле:

Вт.

По формуле Вт.

Определим значение комплексного коэффициента :

- разность средней температуры воды в приборе и температуры окружающего воздуха , °С , - коэффициент учета атмосферного давления в данной местности, - коэффициент учета направления движения теплоносителя воды в приборе снизу-вверх

тогда требуемый номинальный тепловой поток составит:

Вт.

Используя значение одной секции радиатора М-90, определим ориентировочное число секций прибора N=1262/140 = 9,01.

Вычислим затем по формуле:

находим минимальное число секций прибора при

Принимаем к установке десять секций.