3. Расчет отопительных приборов
При разработке системы отопления руководствуемся СНиП 2.-04.-05-86 “Отопление вентиляция и кондиционирование”.
Тепловой пункт размещают в подвале центральной части зданий.
В данном курсовом проекте разрабатывается однотрубная систему водяного отопления с верхней разводкой магистралей.
Для обеспечения выпуска воздуха и спуска воды уклоны магистральных трубопроводов горячей и обратной воды должны быть не менее 0,002. Уклон магистралей обычно направлен в сторону теплового пункта.
Система отопления обычно состоит из нескольких отдельных ответвлений, подключённых к общей распределительной магистрали, что позволяет производить регулировку теплоотдачи разных частей системы и отключать их при необходимости ремонтных работ. Удаление воздуха в системе с верхней разводкой магистралей осуществляется через краны, устанавливаемые на отопительных приборах.
В данном курсовом проекте применяю чугунные радиаторы.
Отопительные приборы размещают в нишах под окнами, если это невозможно - у наружных или внутренних стен. В угловых помещениях приборы размещают вдоль обеих наружных стен, в лестничной клетке отопительный прибор устанавливаю под лестничным маршем первого этажа.
Отопление ванных комнат осуществляется полотенце - сушителем, которое присоединяется с циркуляционному стояку системы горячего водоснабжения. На подводках к накопительным приборам для регулирования теплоотдачи устанавливают регулирующую арматуру.
Гидравлический расчёт трубопроводов системы отопления выполняется по методу характеристик сопротивления с постоянными перепадами температур воды в стояках.
Общая методика расчёта методом характеристик сопротивления:
Определяем тепловые нагрузки всех стояков в системе отопления как сумму общих потерь теплоты отопительных приборов:
Qст=Qпом, Вт
Для остальных стояков расчёт производится аналогичным образом:
Определяем расходы воды по стоякам:
,
кг/ч
с - удельная массовая теплоемкость воды, с=4,187 кДж/(кг С).
tг - расчетная температура горячей воды в начале подающей
магистрали системы отопления, °С;
tо- расчетная температура горячей воды на обратной магистрали системы отопления, °С;
Gст - расход воды по стояку, кг/ч
β1-
поправочный коэффициент на температурный
напор, β1=
β2-
поправочный коэффициент на расход воды
в приборе, β2=
Значения tг и tо принимаем из задания равными соответственно 95 и 70°С.
Для поддержания в отапливаемом помещении расчетной температуры воздуха необходимо, чтобы количество теплоты, отдаваемой отопительными приборами и трубопроводами, равнялось тепловым потерям.
По заданию вид отопительных приборов - чугунные секционные радиаторы типа МС-140.
Пример расчёта отопительных приборов:
Радиатор находится в 1-м помещении
т.к в помещении два радиатора, то для одного радиатора принимаем
Qпом = Qпр, Вт
tвн=24 0С
tвх=95 0С
tвых=70 0С
Qпом - тепловая нагрузка помещения, в состав которого входит рассчитываемый отопительный прибор, Вт;
Средний температурный
напор
Теплоотдача прибора в отапливаемое помещение:
Поверхность нагрева отопительного прибора:
,
где qном
= 758
Вт/кв.м.
β3 = S + (1-S)*(Pб/Рст.)2Р, где р=0,02
β1 - поправка на температурный набор напора. β1=1
β2 - поправка на расход воды. β2=1
β3 - коэффициент, учитывающий количество секций в приборе, для отопительных приборов.
β4 - коэффициент, учитывающий способ установки отопительного прибора, при открытой установке β4=1.0
Рассчитываем температурный перепад Δtпр теплоносителя между входом и выходом отопительного прибора.
Далее определив поправочные коэффициенты β4, β5 и β6 , находим число секций радиатора:
N= Fтр / fсекц * β4* β5* β6,
где fсекц - площадь секции. fсекц=0,244 м2
Получившееся число округляют до целого с учётом того, что если оно превышает целое на 25% то число секций радиатора округляется в большую сторону.
Таблица для расчета отопительных приборов
№ Помещений |
Qпр, Вт |
С ,кДж/кг°С воды |
Gпр, кг/ч |
tв, °С |
t2 |
t0 |
∆tпр, °С |
qном, Вт/м2 |
qпр, Вт/м2 |
β1 |
β2 |
S |
Рб |
Рст |
β3 |
Fтр, м2 |
β4 |
β5 |
fсек, м2 |
Nсекц тр |
β6 |
Кол-во приборов, шт |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
6 |
|
7 |
8 |
9 |
|
|
|
10 |
7 |
12 |
13 |
|
14 |
15 |
17 |
|
101 |
5899 |
4,187 |
338,13 |
24 |
95 |
70 |
58,5 |
758 |
758 |
0,7919 |
1 |
37 |
1010 |
1013 |
1,0042 |
9,79 |
1 |
1 |
0,244 |
40 |
1 |
4 |
|
102 |
606,8 |
4,187 |
34,78 |
25 |
95 |
70 |
57,5 |
758 |
758 |
0,7743 |
1 |
8 |
1010 |
1013 |
1,00083 |
1,033 |
1 |
1 |
0,244 |
4,23 |
1 |
1 |
|
103 |
797,2 |
4,187 |
0,24 |
18 |
95 |
70 |
64,5 |
758 |
758 |
0,8991 |
1 |
14 |
1010 |
1013 |
1,00154 |
1,168 |
1 |
1 |
0,244 |
4,79 |
1 |
1 |
|
104 |
530,53 |
4,187 |
0,24 |
18 |
95 |
70 |
64,5 |
758 |
758 |
0,89901 |
1 |
10 |
1010 |
1013 |
1,00107 |
0,778 |
1 |
1 |
0,244 |
3,19 |
1 |
1 |
|