1.10 Определение годового расхода тепла и топлива на отопление здания.

После определения суммарных теплопотерь здания находят удельную тепловую характеристику здания,

1.11 Определение годового расхода тепла и топлива на отопление здания.

Годовой расход тепла, Q, Вт:

2 Расчёт системы отопления здания.

2.1. Выполняется расчёт системы отопления однотрубной с замыкающими участками с ВР (верхней разводкой). Параметры теплоносителя . Система подключена к тепловому пункту, расположенному в подвале под зданием. Магистрали горячей воды располагаются на чердаке здания на расстоянии 1,5 м от наружной стены.

Магистрали обратной воды расположены в подвале на расстоянии 1,5 м от наружной стены.

Стояки системы отопления расположены в угловых комнатах в углах здания. В смежных комнатах стояки расположены от наружной стены на расстоянии 3 см.

Нагревательные приборы расположены в подоконных нишах глубиной 130 мм. Расстояние от прибора до наружной стены принимаем 30 мм от пола и подоконника не менее 50 мм.

2.2.Расчёт нагревательных приборов выполняем в виде таблицы 2.1.

В графу 2 вносим номер стояка согласно общей нумерации стояков зданий.

В графу 3 вносим номер этажа, для которого ставится нагревательный прибор.

В графу 4 вносим номер комнаты на этаже, для которой считается прибор.

В графу 5 вносим теплопотери комнаты из расчёта теплопотерь.

В графу 6 вносим сумму теплопотерь комнаты, подключенных к рассматриваемому стояку, .

В графу 7 для системы с НР сумма тепловых нагрузок комнат ниже рассчитываемой, .

В графу 8 -

В графу 9 -

В графу 10 вносим температуру теплоносителя на входе в нагревательный прибор , определяемую по уравнению

где - температура горячего теплоносителя,

- суммарная тепловая нагрузка нагревательных приборов при системе с ВР – выше рассчитываемого,

- суммарная тепловая нагрузка нагревательных приборов, подключённых к стояку, Вт

- перепад температур в стояке

В графу 11 вносим массу теплоносителя, проходящего по стояку , определяемую по уравнению:

В графу 12 вносим коэффициент затекания , принимаемый в зависимости от схемы подключения и соотношения диаметров трубопроводов.

Принимаем

В графу 13 вносим перепад температур теплоносителя в нагревательном приборе, определяемый по уравнению:

где - тепловая нагрузка рассчитываемого прибора, Вт;

- коэффициент затекания теплоносителя.

В графу 14 вносим среднюю температуру теплоносителя в нагревательном приборе, определяемую по уравнению

- средняя температура теплоносителя в нагревательном приборе, :

где - перепад температуры теплоносителя в нагревательном приборе.

Расчёт нагревательных приборов выполним в виде таблицы 2.1.

Нагревательные приборы устанавливаем чугунные, марки РД-90С, что можно объяснить наиболее высокими технико-экономическими показателями данного нагревательного прибора. С теплотехнической точки зрения РД-90С наиболее оптимальный нагревательный прибор, т.к.:

- надёжность работы чугунных приборов выше, чем у стальных;

- чугунные приборы меньше подвержены коррозии, чем стальные.

- у чугунных нагревательных приборов теплоёмкость выше, чем у стальных.

От всех других чугунных нагревательных приборов РД-90С отличается наиболее высоким коэффициентом теплопередачи

Поверхность нагревательного прибора , рассчитываем по формуле:

В графу 3 вносим среднюю температуру теплоносителя к нагревательному прибору;

В графу 4 вносим расчётный температурный перепад

В графу 5 вносим теплопотери помещения;

В графу 6 вносим коэффициент теплопередачи нагревательного прибора,

В графу 7 вносим поверхность нагревательного прибора,

Определённая без учёта поправок:

В графу 8 вносим для систем с открытой прокладкой трубопроводов.

В графу 9 вносим - принимается при установке стены без ниши в зависимости от расстояния до подоконника.

В графу 10 вносим принимается из таблицы в зависимости от способа подводки теплоносителя к значению .

где - расчётный перепад температур

- перепад в нагревательном приборе

В графу 11 вносим суммарный поправочный коэффициент:

В графу 12 вносим поверхность нагрева прибора , с учётом суммарного поправочного коэффициента:

В графу 13 вносим количество секций в нагревательных приборах:

где - поверхность нагрева одной секции, принимаемая из таблицы

В графу 14 вносим коэффициент , принимаемый при

В графу 15 вносим количество секций, принимаемых к установке:

2.3. Гидравлический расчёт системы отопления.

Для расчёта выбираем самый длинный циркуляционный контур, самый длинный циркуляционный контур, самый удалённый от главного стояка прибор, если будет работать этот прибор , то будут работать и все другие, ранее стоящие приборы.

Система отопления присоединена к наружным тепловым сетям через тепловой пункт. Параметры воды в наружных сетях .

Разбиваем циркуляционные контуры по ходу движения теплоносителя на расчетные участки с нанесениями на них тепловой нагрузки, длины и порядкового номера. Расчёт выполняем для наиболее неблагоприятного циркуляционного контура.

Для системы, присоединённой к тепловой сети через элеватор, расчётное давление – не более .

Для нормальной работы необходимо, чтобы выполнялось условие:

где - длина расчётного циркуляционного кольца;

- удельная потеря давления на трение;

- потеря давления на местные сопротивления.

Данные гидравлического расчёта заносим в таблицу 2.3:

В графу 1 вносим номер расчётного участка по схеме;

В графу 2 вносим тепловую нагрузку расчётного участка;

В графу 3 вносим массовую нагрузку в расчёте на ;

где расчетный перепад температур в системе отопления, ;

с- теплоемкость воды 4.2 ;

Q – тепловая нагрузка участка по теплоотдаче приборов, Вт;

3,6 – коэффициент переводов Вт в кДж/ч.

В графу 4 вносим длину участка, указываемого по схеме.

В графу 5 вносим диаметр трубы, d, мм.

В графу 6 вносим скорость движения теплоносителя W, м/с.

Для нахождения диаметра трубы и скорости движения теплоносителя определяют средние удельные потери давления от трения в данном кольце.

,

где - поправочный коэффициент (0,5 для водяной системы отопления);

- суммарная длина расчетного кольца.

В графу 7 вносим удельную потерю давления на трение на данном участке трубопровода:

,

где - диаметр трубопровода, м;

w - скорость теплоносителя, м/с;

- плотность теплоносителя, .

Значение определяют для стальных труб.

В графу 8 вносим потери давления на трение на данном участке.

В графу 9 вносим суммарные коэффициенты местных сопротивлений по расчетному участку.

В графу 10 вносим суммарные потери давления на местные сопротивления по расчетному участку:

,

где w – скорость движения теплоносителя на данном участке, м/с;

- плотность теплоносителя, .

Затем определяют суммарные потери давления на трение и местные сопротивления для расчетного кольца и добавляют 10% запас на неучтенные потери давления.

Если потери давления с учетом запаса окажутся значительно больше или меньше , то на отдельных участках кольца меняют диаметр труб, а результаты перерасчета вносят в графы 11-16.

Неувязка в расходуемом давлении между отдельными контурами циркуляции в системах с попутным движением теплоносителя допускается до 15%, в двухтрубных системах с тупиковой разводкой - 25%.

2.4 Описание места установки теплового пункта и его расчет.

Тепловой пункт рекомендуется установить на входе в здание тепловой сети от ТЭЦ. В тепловом пункте установить элеватор для обеспечения работы системы отопления помещений.

Определяем коэффициент подмешивания элеватора, q: где - температура теплоносителя на входе тепловой сети; - температура теплоносителя на входе в систему отоплении бытовок и вспомогательных помещений, принимается ;

- температура теплоносителя в обратной линии тепловой сети, принимается ;

11,5 – запас коэффициента подмешивания.

Массовый расход теплоносителя, циркулирующего в системе отопления, , кг/ч:

, где - суммарные теплопотери бытовок и вспомогательных помещений.

Определяем диаметр горловины элеватора, , мм:

,

Определяем диаметр сопла элеватора, , мм:

3.Расчет системы вентиляции.

3.1Обоснование принятой системы вентиляции и ее описание.

Выполняем расчет естественной вытяжной системы вентиляции с устройством каналов во внутренних стенах. Вытяжная вентиляция из жилых помещений проектируется отдельно от вытяжной вентиляции санузлов и кухонь. Вытяжная вентиляция жилых комнат в одно- двухкомнатных квартирах осуществляется через вытяжные каналы кухонь. В квартирах из трех и более комнат вентиляция предусматривается непосредственно из всех жилых комнат, за исключением двух ближайших к кухне. Из угловых комнат, имеющих два и более окон, вытяжку можно не делать.

3.2 Определение воздухообмена по помещениям.

Кратность воздухообмена выбираем в зависимости от назначения помещения.

В графах 3-6 указываем размеры помещений, в графах 7-8 – кратность воздухообмена по притоку и вытяжке, определяемый как произведение данных графы 6 на графы 7 и 8.

Выполняем аксонометрическую схему системы вентиляции с указанием в кружке у выносной черты номера участка, над выносной чертой – длины участка.

3.3 Расчет воздуховодов и проверка правильности расчета.

В графу 1 вносим номер участка, в графу 2 – расход воздуха на данном участке, , в графу 3 – длину участка l.

В графу 4 вносим скорость, принимаемую для вертикальных каналов от 0,5 до 0,6 м/с для верхнего этажа и на 0,1 м/с для каждого нижнего этажа больше, но не выше 1,0 м/с.

Для сборных воздуховодов w = 1 м/с, для вытяжных шахт w = 1,0–1,9 м/с.

В графу 5 записываем площадь поперечного сечения в квадратных метрах, определяемую по формуле

В графу 6 вносим линейные размеры воздуховодов в м. В графу 7 – диаметр или эквивалентный диаметр по трению

В графе 8 указывают удельную потерю давления R (1), в зависимости от скорости и эквивалентного диаметра.

В графе 9 – потерю давления на рассчитываемом участке: , Па. При этом коэффициент шероховатости определяют в зависимости от материала воздуховода.

В графу 10 вносим

В графу 11 вносим потерю давления из-за местных сопротивлений расчетного участка

В графу 12 вносим общие потери давления на участке

Располагаемое естественное давление в системе вентиляции для соответствующего этажа запишем так:

, где - высота воздушного столба, принимается от центра;

- плотность наружного воздуха, зависит от температуры, .

- плотность внутреннего воздуха, .

g – ускорение свободного падения, .

Для нормальной работы системы естественной циркуляции необходимо

где R – потеря давление на трение 1 погонного метра длины, Па/м.

l – длина воздуховодов, м;

z – потери давления на местные сопротивленя;

- располагаемое давление;

- коэффициент запаса 1,1-1,15.

Список литературы

1. “Теплотехника, теплогазоснабжения и вентиляции” Тихомиров, Сергенко (Москва Стройиздат 1991г)

2. Методические указания к курсовой работе по разделу “Теплотехники, топлогазоснабжения и вентиляция”

3. Богословский “Отопление” Москва Стройиздат 1991г

4. СНиП 2.04.05-91* “Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха”

5. СНиП 2.01.01.-82 “Строительная климатология и геофизика”

6. СНиП 11-3-79 “Строительная теплотехника”